site logo

كيف تحدث رنين الإشارة في دائرة PCB؟

قد يتسبب انعكاس الإشارة في الرنين. يظهر رنين إشارة نموذجي في الشكل 1.

ipcb

فكيف يحدث رنين الإشارة؟

كما ذكرنا سابقًا ، إذا شعرت بتغيير في الممانعة أثناء إرسال الإشارة ، فسيحدث انعكاس الإشارة. قد تكون هذه الإشارة هي الإشارة التي يرسلها السائق ، أو قد تكون الإشارة المنعكسة من الطرف البعيد. وفقًا لمعادلة معامل الانعكاس ، عندما تشعر الإشارة أن المعاوقة تصبح أصغر ، سيحدث انعكاس سلبي ، وسيؤدي الجهد السالب المنعكس إلى فشل الإشارة إلى الهدف. تنعكس الإشارة عدة مرات بين السائق والحمل البعيد ، والنتيجة هي رنين الإشارة. مقاومة الخرج لمعظم الرقائق منخفضة للغاية. إذا كانت مقاومة الخرج أقل من الممانعة المميزة لـ PCB تتبع ، سيحدث رنين الإشارة حتماً إذا لم يكن هناك إنهاء للمصدر.

يمكن شرح عملية رنين الإشارة بشكل بديهي من خلال مخطط الارتداد. بافتراض أن مقاومة الإخراج لنهاية محرك الأقراص هي 10 أوم ، وأن الممانعة المميزة لتتبع ثنائي الفينيل متعدد الكلور هي 50 أوم (يمكن تعديلها عن طريق تغيير عرض تتبع ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، وسمك العازل بين تتبع ثنائي الفينيل متعدد الكلور والمرجع الداخلي الطائرة) ، لتسهيل التحليل ، افترض أن الطرف البعيد مفتوح ، أي أن المعاوقة البعيدة لا نهائية. يرسل طرف المحرك إشارة جهد 3.3 فولت. دعنا نتبع الإشارة ونمرر عبر خط النقل هذا مرة واحدة لنرى ما حدث. لتسهيل التحليل ، يتم تجاهل تأثير السعة الطفيلية والحث الطفيلي لخط النقل ، ولا يتم النظر إلا في الأحمال المقاومة. الشكل 2 هو رسم تخطيطي للانعكاس.

الانعكاس الأول: يتم إرسال الإشارة من الشريحة ، بعد مقاومة خرج 10 أوم ومقاومة 50 أوم للخاصية PCB ، الإشارة المضافة فعليًا إلى تتبع PCB هي الجهد عند النقطة A 3.3 * 50 / (10 + 50) = 2.75 V. الإرسال إلى النقطة البعيدة B ، لأن النقطة B مفتوحة ، والمقاومة غير محدودة ، ومعامل الانعكاس هو 1 ، أي أن جميع الإشارات تنعكس ، والإشارة المنعكسة هي أيضًا 2.75V. في هذا الوقت ، يكون الجهد المقاس عند النقطة B هو 2.75 + 2.75 = 5.5 فولت.

الانعكاس الثاني: يعود الجهد المنعكس 2.75 فولت إلى النقطة A ، وتتغير المعاوقة من 50 أوم إلى 10 أوم ، ويحدث الانعكاس السلبي ، والجهد المنعكس عند النقطة A هو -1.83 فولت ، والجهد يصل إلى النقطة B ، ويحدث الانعكاس مرة أخرى ، والجهد المنعكس هو -1.83 فولت. في هذا الوقت ، يكون الجهد المقاس عند النقطة B هو 5.5-1.83-1.83 = 1.84 فولت.

الانعكاس الثالث: جهد -1.83 فولت المنعكس من النقطة B يصل إلى النقطة A ، ويحدث الانعكاس السلبي مرة أخرى ، والجهد المنعكس 1.22V. عندما يصل الجهد إلى النقطة B ، يحدث الانعكاس المنتظم مرة أخرى ، ويكون الجهد المنعكس 1.22V. في هذا الوقت ، يكون الجهد المقاس عند النقطة B هو 1.84 + 1.22 + 1.22 = 4.28 فولت.

في هذه الدورة ، يرتد الجهد المنعكس ذهابًا وإيابًا بين النقطة A والنقطة B ، مما يتسبب في عدم استقرار الجهد عند النقطة B. راقب الجهد عند النقطة B: 5.5V-> 1.84V-> 4.28V-> …… ، يمكن ملاحظة أن الجهد عند النقطة B سوف يتقلب لأعلى ولأسفل ، وهو رنين الإشارة.

كيف تحدث رنين الإشارة في دائرة PCB؟

السبب الجذري لرنين الإشارة ناتج عن الانعكاس السلبي ، ولا يزال الجاني هو تغيير المعاوقة ، وهو مرة أخرى الممانعة! عند دراسة مشكلات سلامة الإشارة ، انتبه دائمًا لقضايا المعاوقة.

سوف يتداخل رنين الإشارة في نهاية الحمل بشكل خطير مع استقبال الإشارة ويسبب أخطاء منطقية ، والتي يجب تقليلها أو القضاء عليها. لذلك ، يجب إجراء عمليات إنهاء مطابقة المعاوقة لخطوط النقل الطويلة.