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PCB 기술

PCB 기술 - 고속 PCB 보드 설계에서 신호 반사를 처리하는 방법

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PCB 기술 - 고속 PCB 보드 설계에서 신호 반사를 처리하는 방법

고속 PCB 보드 설계에서 신호 반사를 처리하는 방법

2021-10-05
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Author:Downs

고속 PCB 보드에서 경로설정은 단순히 두 개의 점만 연결하는 것이 아닙니다.자격을 갖춘 엔지니어로서 배선은 저항, 커패시터 및 전기 감각의 혼합 지식 운반체입니다.신호선은 전송 중에 반사됩니다.이 점을 이해해야 한다.부하 끝의 반사 폭은 전송선의 Z와 부하의 Z에 달려 있다.

반사 신호의 크기는 반사 계수 KR에 의해 측정됩니다. 부하 끝의 반사 계수는 KRL=(ZL-Z0)/(ZL+Z0)이며 회로 개설 부하의 경우 KRL=1;단락 부하의 경우 KRL = -1이 표시됩니다. 개로와 단락 부하의 경우 신호가 100% 반사됩니다.KRL의 음수 값은 원래 신호와 반대 방향으로 반사 신호를 나타냅니다.이와 유사하게 원본의 신호 반사 폭은 원본의 반사 계수인 KRS=(ZS-Z0)/(ZS+Z0)로 표시됩니다.

회로 기판

PCB 공장은 드라이브의 표준 출력 레벨을 0.2V, 전류는 24mA로 설정하기 때문에 출력 임피던스 ZS는 약 8.3섬이다.부하의 입력 임피던스 ZL이 100K보다 크고 Z0(약 67)보다 훨씬 크다고 가정하면 부하단의 반사 계수는 KRL=1이고 신호는 부하단에서 100% 반사된다.소스 반사 계수는 KRS = -0.78입니다.온라인 부품, 센서 구매, PCB 커스터마이징, BOM 배송, 재료 선택 등 전자 업계 공급망의 완전한 솔루션을 제공하여 전자 업계 중소 고객의 종합적인 수요를 원스톱으로 만족시킨다.

3.5V에서 0.2V로 드라이브를 전환하는 반사 과정을 분석해보겠습니다.

첫 번째 반사: 드라이브 전압은 3.3V입니다. ZS와 Z0으로 구성된 분압 원리에 따르면 Z0에서 발생하는 신호는 ★V=2.94V, 소스 극단신호 전압은 VS=0.56V입니다. 부하단의 반사 계수는 1입니다.신호가 부하 포트에 도달하면 VL = 3.5-2.94-2.94 = 2.38V.

두 번째 반사: 첫 번째 소스 신호는 0.56V입니다. -2.94V 신호가 소스에 도달하면 두 번째 반사가 발생합니다.반사 전압은 VR=KPS*‐V=-0.78*(-2.94)=2.29V이다. 따라서 소스 극단자 전압은 VS=0.56+(-29.4)+2.29=-0.09V가 된다.

세 번째 반사: 두 번째 반사 신호가 부하 포트에 도달하면 부하 포트 전압이 VL = -2.38+2.29+2.29=2.2.V로 변경됩니다.

이런 임피던스가 일치하지 않는 전송선에서는 신호가 이런 방식으로 왔다갔다하며 매번 반사한후 그 진폭은 최종적으로 소실될 때까지 약간 하강한다.왼쪽과 오른쪽의 수직선은 각각 원본과 부하부의 전압을 표시하고 사선은 발사신호와 반사신호의 전압의 크기를 표시한다.또한 신호의 특정 반사 프로세스를 나타내는 데 사용될 수 있으며, 하나는 원본 신호에 사용되고 다른 하나는 부하 신호에 사용됩니다.5주기 후에 부하단으로 전송된 신호가 입력 임계값 이하로 떨어졌음을 알 수 있다.전송 지연은 일반적으로 6-16ns/m 사이입니다.전송 지연 tPD=10ns/m의 경우 0.15m 전송선을 통한 지연은 약 1.5ns이므로 약 13.5ns를 전송한 후 신호가 유효하다고 볼 수 있다.

이상은 고속 PCB 회로기판 설계에서의 신호 반사 문제를 어떻게 해결하는가