PCB科技 - 反射訊號及其在PCB上的應用研究

如果a PCB跟踪 is not properly terminated (terminal matching), 然後，來自驅動端的訊號脈衝在接收端反射, 造成意外影響並扭曲訊號輪廓. 當失真非常顯著時, 它可能會導致各種錯誤，並導致 PCB設計 失敗. 同時, 失真訊號對雜訊的敏感性新增, 這也可能導致設計失敗. 如果沒有充分考慮上述情况, 電磁干擾將顯著增加, 這不僅會影響其自身設計的結果, 也會導致整個系統的故障.

反射訊號的主要原因是：記錄道太長； 未通過匹配、過大電容或電感以及阻抗失配終止的傳輸線。

5.2延遲和定時誤差

訊號延遲和定時誤差表現為：當訊號在邏輯電平的高閾值和低閾值之間變化時，訊號在一段時間內不跳變。 過大的訊號延遲可能會導致定時錯誤和設備功能混亂。

當有多個接收器時，通常會出現問題。 電路設計者必須確定最壞情况下的延時，以確保設計的正確性。 訊號延遲的原因：驅動器超載，接線過長。

5.3多次越過邏輯電平閾值錯誤

在轉換過程中，訊號可能多次超過邏輯電平閾值，從而導致此類錯誤。 多次越過邏輯電平閾值的錯誤是訊號振盪的一種特殊形式，即訊號振盪發生在邏輯電平閾值附近，多次越過邏輯電平閾值將導致邏輯功能紊亂。 反射訊號的原因：長軌跡、未端接的傳輸線、過大的電容或電感以及阻抗不匹配。

5.4過沖和欠沖

過沖和欠沖來自兩個原因：軌跡太長或訊號變化太快。 儘管大多數元件接收端由輸入保護二極體保護，但有時這些過沖水准將遠遠超過元件電源電壓範圍，並損壞元件。

5.5串擾

串擾表現為當訊號通過訊號線時，相關訊號將在PCB上與其相鄰的訊號線上感應，這稱為串擾。

訊號線離地越近，線間距越大，產生的串擾訊號越小。 非同步訊號和時鐘訊號更容易發生串擾。 囙此，串擾的方法是消除串擾訊號或遮罩受到嚴重干擾的訊號。

5.6電磁輻射

EMI (Electro-Magnetic Interference) refers to electromagnetic interference. 造成的問題包括過度的電磁輻射和對電磁輻射的敏感性. 電磁干擾表現為當數位系統通電時, 它會向周圍環境輻射電磁波, 從而干擾周圍環境中電子設備的正常運行. 其主要原因是電路的工作頻率過高，佈局不合理. 有用於電磁干擾模擬的軟體工具, 但是電磁干擾模擬器非常昂貴, 而且很難設定類比參數和邊界條件, 這將直接影響模擬結果的準確性和實用性. 最常見的方法是在設計的各個方面應用各種設計規則來控制電磁干擾, 從而在設計的各個方面實現規則驅動和控制. 所有這些都需要通過經驗來實現. 事實上, 在高速電路設計中有許多基本理論 PCB工廠.