Technologie PCB - Comment gérer la réflexion du signal dans la conception de carte PCB haute vitesse

Dans une carte PCB haute vitesse, le câblage ne consiste pas seulement à connecter deux points. En tant qu'ingénieur qualifié, le câblage est un vecteur de connaissances hybride qui comprend la résistance, la capacité et l'inductance. La ligne de signal sera réfléchie pendant la transmission. Cela doit être compris. L'amplitude de réflexion à l'extrémité de la charge dépend de Z de la ligne de transmission et de Z de la charge.

La taille du signal réfléchi est mesurée par le coefficient de réflexion KR. Le coefficient de réflexion à l'extrémité de la charge est: krl = (Zl - Z0) / (Zl + Z0), krl = 1 pour une charge en circuit ouvert; Pour les charges en court - circuit, krl = - 1 est visible. Pour les charges en circuit ouvert et en court - circuit, le signal est renvoyé à 100%. Une valeur négative de krl indique que le signal réfléchi est dans la direction opposée au signal original. De même, l'amplitude de réflexion du signal à la source est représentée par le coefficient de réflexion à la source: KrS = (ZS - Z0) / (ZS + Z0).

PCB Factory a fixé le niveau de sortie standard du pilote à 0,2 V et le courant à 24 ma, de sorte que son impédance de sortie ZS est d'environ 8,3 îlots. Etant donné que l'impédance d'entrée Zl de la charge est supérieure à 100 K îlots et très supérieure à Z0 (environ 67 îlots), le coefficient de réflexion en bout de charge est: krl = 1 et le signal est réfléchi à 100% en bout de charge. Le coefficient de réflexion de la source est KrS = - 0,78. Fournir des composants en ligne, l'achat de capteurs, la personnalisation de PCB, la distribution Bom, la sélection de matériaux et d'autres solutions complètes pour la chaîne d'approvisionnement de l'industrie électronique, un guichet unique pour répondre aux besoins intégrés des clients de petite et moyenne taille de l'industrie électronique.

Analysons le processus de réflexion lors du passage du conducteur de 3,5 V à 0,2 v.

Première réflexion: la tension du conducteur est de 3,3 v. selon le principe de division de tension constitué par ZS et Z0, le signal produit sur Z0 est â³v = - 2,94 V et la tension du signal extrême de la source est vs = 0,56 v. le coefficient de réflexion au niveau de la charge est de 1. Lorsque le signal atteint la fin de la charge, vl = 3,5 - 2,94 - 2,94 = - 2,38 v.

Deuxième réflexion: le premier signal source est de 0,56 v. une deuxième réflexion se produit lorsque le signal - 2,94 V atteint la source. La tension réfléchie est: VR = KPS * â³v = - 0,78 * (- 2,94) = 2,29 v. la tension aux bornes de la source devient donc vs = 0,56 + (- 29,4) + 2,29 = - 0,09 v.

Troisième réflexion: lorsque le deuxième signal réfléchi atteint la fin de la charge, la tension à la fin de la charge devient vl = - 2,38 + 2,29 + 2,29 = 2,2 V

Sur une telle ligne de transmission où l'impédance n'est pas adaptée, le signal est ainsi réfléchi en va - et - vient, son amplitude diminuant légèrement après chaque réflexion jusqu'à disparaître finalement. Les lignes verticales à gauche et à droite représentent les tensions à la source et à la charge, respectivement, et les lignes obliques représentent les grandeurs des tensions des signaux émis et réfléchis. Il peut également être utilisé pour indiquer un processus de réflexion spécifique du signal, l'un pour le signal de source et l'autre pour le signal de charge. On voit qu'après 5 cycles, le signal transmis à la charge descend en dessous du seuil d'entrée. Le retard de transmission est généralement compris entre 6 et 16 NS / m. Si le retard de transmission TPD = 10 NS / M, on passe. Le retard d'une ligne de transmission de 0,15 m est de l'ordre de 1,5 NS, donc après environ 13,5 ns de transmission, on peut considérer que le signal est actif.

Voici comment résoudre les problèmes de réflexion de signal dans la conception de carte PCB à grande vitesse