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高速PCB板设计中如何搞定信号反射

归档日期:05-03       文本归类:反射电压      文章编辑:爱尚语录

  在传输过程中会有反射现象,这个必须要了解一下,负载端反射的大小取决传输线的Z和负载的Z。

  信号被反射的大小用反射系数KR来衡量,负载端的反射系数为: KRL=(ZL—Z0)/(ZL+Z0),对于开路负载,KRL=1;对于短路负载,KRL=-1 可见,对于开路和短路负载,信号被100%反射回来了。KRL为负值表明被反射的信号与原信号方向相反。同样,信号在源端反射的大小用源端的反射系数表示:Krs=(ZS—Z0)/(ZS+Z0)。

  设驱动器的标准输出电平为0.2V,电流24mA,则其输出阻抗ZS约为8.3 Ω。设负载的输入阻抗ZL大于100KΩ,远大于Z0(约为67Ω),则负载端反射系数为:KRL=1,信号在负载端被100%反射。源端反射系数为KRS=-0.78。

  第1次反射:驱动器电压为3.3V,根据ZS与Z0组成的分压原理,Z0上产生的信号△V=-2.94V,源端信号电压为VS=O.56V。负载端反射系数为1。当信号到达负载端时,VL=3.5-2.94-2.94=-2.38V。

  在这种阻抗不匹配的传输线上,信号就是这样来回反射,每反射一次其幅值就减小一些,直至最后消失。此过程如图2所示,左侧和右侧的竖线分别代表源端和负载端的电压,斜线则标明了传送信号和反射信号电压的大小。也可以用图3来表示信号的具体反射过程,图3(a)表示源端信号,图3(b)表示负载端信号。可以看到在经过5个周期以后传输到负载端的信号才下降至输入门槛值以下,传输延时一般介于6——16ns/m之间,若传输延时tPD=10ns/m,,则通过一根0.15m的传输线ns,那么该信号在传送出去大约13.5ns之后才可以认为是有效的。

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