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PCB科技 - 高速PCB板設計中如何處理訊號反射

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高速PCB板設計中如何處理訊號反射

2021-10-05
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Author:Downs

高速行駛時 印刷電路板板, 路由不僅僅是連接兩個點. 作為一名合格的工程師, 佈線是包括電阻在內的混合知識載體, 電容和電感. 訊號線在傳輸過程中會反射. 必須理解這一點. 負載端反射的幅度取決於傳輸線的Z和負載的Z.

反射訊號的幅值由反射係數KR量測。負載端的反射係數為:KRL=(ZL-Z0)/(ZL+Z0),對於開路負載,KRL=1; 對於短路負載,KRL=-1可見,對於開路和短路負載,訊號100%反射回來。 KRL的負值表示反射訊號與原始訊號的方向相反。 類似地,源端訊號反射的幅度由源端的反射係數表示:KRS=(ZS-Z0)/(ZS+Z0)。

電路板

這個 印刷電路板工廠 將驅動器的標準輸出電平設定為0.2V,電流為24mA, 囙此其輸出阻抗ZS約為8.3Ω. Assuming that the input impedance ZL of the load is greater than 100KΩ and much larger than Z0 (about 67Ω), 負載端的反射係數為:KRL=1, 訊號在負載端100%反射. 源反射係數為KRS=-0.78. 提供線上組件, 感測器採購, 印刷電路板 自定義, BOM分配, 資料選擇和其他電子行業供應鏈完整解决方案, 一站式服務,滿足電子行業中小客戶的綜合需求.

讓我們分析驅動器從3.5V切換到0.2V的反射過程。

第一反射:驅動電壓為3.3V。 根據由ZS和Z0組成的分壓原理,Z0上產生的訊號為–³V=-2.94V,源端訊號電壓為VS=0.56V。 負載端的反射係數為1。 當訊號到達負載端時,VL=3.5-2.94-2.94=-2.38V。

第二反射:第一個源訊號為0.56V。 當-2.94V訊號到達源時,會發生第二次反射。 反射電壓為:VR=KPS*V=-0.78*(-2.94)=2.29V。 囙此,源端電壓變為VS=0.56+(-2.94)+2.29=-0.09V。

第3反射:當第二反射訊號到達負載端子時,負載端子電壓變為VL=-2.38+2.29+2.29=2.2。 五、

在這種阻抗不匹配的傳輸線上,訊號以這種管道來回反射,每次反射後其振幅略有下降,直到最終消失。 左側和右側的垂直線分別表示電源和負載處的電壓,斜線表示傳輸訊號和反射訊號電壓的幅值。 它還可用於訓示訊號的特定反射過程,一個用於源端訊號,另一個用於負載端訊號。 可以看出,在5個週期後,傳輸到負載端的訊號下降到輸入閾值以下。 傳輸延遲通常在6-16ns/m之間。如果傳輸延遲tPD=10ns/m,則0.15m傳輸線的傳遞延遲約為1.5ns,囙此在傳輸約13.5ns後,可以認為訊號有效。

The above is how to solve signal reflection in 高速印刷電路板電路板 design