site logo

PCB સર્કિટમાં સિગ્નલ કેવી રીતે વાગે છે?

સિગ્નલ પ્રતિબિંબ રિંગિંગ કારણ બની શકે છે. એક લાક્ષણિક સિગ્નલ રિંગિંગ આકૃતિ 1 માં બતાવવામાં આવ્યું છે.

આઈપીસીબી

તો સિગ્નલ રિંગિંગ કેવી રીતે થાય છે?

અગાઉ સૂચવ્યા મુજબ, જો સિગ્નલ ટ્રાન્સમિશન દરમિયાન અવબાધમાં ફેરફાર અનુભવાય છે, તો સિગ્નલ પરાવર્તન થશે. આ સિગ્નલ ડ્રાઈવર દ્વારા મોકલાયેલ સિગ્નલ હોઈ શકે છે અથવા તે દૂરના છેડેથી પ્રતિબિંબિત સિગ્નલ હોઈ શકે છે. પ્રતિબિંબ ગુણાંકના સૂત્ર મુજબ, જ્યારે સિગ્નલને લાગે છે કે અવબાધ નાની થઈ જશે, ત્યારે નકારાત્મક પ્રતિબિંબ થશે, અને પ્રતિબિંબિત નકારાત્મક વોલ્ટેજ સિગ્નલને અંડરશૂટનું કારણ બનશે. ડ્રાઇવર અને રિમોટ લોડ વચ્ચે સિગ્નલ ઘણી વખત પ્રતિબિંબિત થાય છે, અને પરિણામ સિગ્નલ રિંગિંગ છે. મોટાભાગની ચિપ્સની આઉટપુટ અવબાધ ખૂબ ઓછી છે. જો આઉટપુટ અવબાધ ની લાક્ષણિકતા અવબાધ કરતા ઓછો હોય પીસીબી ટ્રેસ, સિગ્નલ રિંગિંગ અનિવાર્યપણે થશે જો ત્યાં કોઈ સ્ત્રોત સમાપ્ત ન થાય.

સિગ્નલ રિંગિંગની પ્રક્રિયાને બાઉન્સ ડાયાગ્રામ દ્વારા સાહજિક રીતે સમજાવી શકાય છે. ધારી રહ્યા છીએ કે ડ્રાઇવ એન્ડનો આઉટપુટ અવબાધ 10 ઓહ્મ છે, અને PCB ટ્રેસની લાક્ષણિક અવબાધ 50 ઓહ્મ છે (PCB ટ્રેસની પહોળાઈ, PCB ટ્રેસ અને આંતરિક સંદર્ભ વચ્ચેના ડાઇલેક્ટ્રિકની જાડાઈને બદલીને ગોઠવી શકાય છે. પ્લેન), વિશ્લેષણની સગવડ માટે, ધારો કે દૂરસ્થ છેડો ખુલ્લો છે , એટલે કે, દૂરના અંતનો અવરોધ અનંત છે. ડ્રાઇવ એન્ડ 3.3V વોલ્ટેજ સિગ્નલ પ્રસારિત કરે છે. ચાલો સિગ્નલનું પાલન કરીએ અને શું થયું તે જોવા માટે એકવાર આ ટ્રાન્સમિશન લાઇનમાંથી પસાર થઈએ. વિશ્લેષણની સગવડ માટે, ટ્રાન્સમિશન લાઇનના પરોપજીવી કેપેસીટન્સ અને પરોપજીવી ઇન્ડક્ટન્સના પ્રભાવને અવગણવામાં આવે છે, અને માત્ર પ્રતિકારક લોડને ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે. આકૃતિ 2 એ પ્રતિબિંબનું એક યોજનાકીય આકૃતિ છે.

પ્રથમ પ્રતિબિંબ: ચિપમાંથી સિગ્નલ મોકલવામાં આવે છે, 10 ઓહ્મ આઉટપુટ અવબાધ અને 50 ઓહ્મ PCB લાક્ષણિકતા અવબાધ પછી, ખરેખર PCB ટ્રેસમાં ઉમેરવામાં આવેલ સિગ્નલ એ બિંદુ A 3.3*50/(10+50)=2.75 પરનો વોલ્ટેજ છે. V. દૂરસ્થ બિંદુ B પર ટ્રાન્સમિશન, કારણ કે બિંદુ B ખુલ્લો છે, અવબાધ અનંત છે, અને પ્રતિબિંબ ગુણાંક 1 છે, એટલે કે, બધા સંકેતો પ્રતિબિંબિત થાય છે, અને પ્રતિબિંબિત સંકેત પણ 2.75V છે. આ સમયે, બિંદુ B પર માપેલ વોલ્ટેજ 2.75+2.75=5.5V છે.

બીજું પ્રતિબિંબ: 2.75V પ્રતિબિંબિત વોલ્ટેજ બિંદુ A પર પાછો આવે છે, અવબાધ 50 ઓહ્મથી 10 ઓહ્મમાં બદલાય છે, નકારાત્મક પ્રતિબિંબ થાય છે, બિંદુ A પર પ્રતિબિંબિત વોલ્ટેજ -1.83V છે, વોલ્ટેજ બિંદુ B સુધી પહોંચે છે, અને પ્રતિબિંબ ફરીથી થાય છે, અને પ્રતિબિંબિત વોલ્ટેજ -1.83 V છે. આ સમયે, બિંદુ B પર માપેલ વોલ્ટેજ 5.5-1.83-1.83=1.84V છે.

ત્રીજું પ્રતિબિંબ: બિંદુ B થી પ્રતિબિંબિત -1.83V વોલ્ટેજ બિંદુ A સુધી પહોંચે છે, અને નકારાત્મક પ્રતિબિંબ ફરીથી થાય છે, અને પ્રતિબિંબિત વોલ્ટેજ 1.22V છે. જ્યારે વોલ્ટેજ બિંદુ B સુધી પહોંચે છે, ત્યારે નિયમિત પ્રતિબિંબ ફરીથી થાય છે, અને પ્રતિબિંબિત વોલ્ટેજ 1.22V છે. આ સમયે, બિંદુ B પર માપેલ વોલ્ટેજ 1.84+1.22+1.22=4.28V છે.

આ ચક્રમાં, પ્રતિબિંબિત વોલ્ટેજ બિંદુ A અને બિંદુ B વચ્ચે આગળ અને પાછળ ઉછળે છે, જેના કારણે બિંદુ B પરનો વોલ્ટેજ અસ્થિર બને છે. બિંદુ B પર વોલ્ટેજનું અવલોકન કરો: 5.5V->1.84V->4.28V->……, તે જોઈ શકાય છે કે બિંદુ B પરનો વોલ્ટેજ ઉપર અને નીચે વધઘટ થશે, જે સિગ્નલ રિંગિંગ છે.

PCB સર્કિટમાં સિગ્નલ કેવી રીતે વાગે છે?

સિગ્નલ રિંગિંગનું મૂળ કારણ નકારાત્મક પ્રતિબિંબને કારણે થાય છે, અને ગુનેગાર હજુ પણ અવબાધ પરિવર્તન છે, જે ફરીથી અવબાધ છે! સિગ્નલ અખંડિતતાના મુદ્દાઓનો અભ્યાસ કરતી વખતે, હંમેશા અવબાધના મુદ્દાઓ પર ધ્યાન આપો.

લોડ એન્ડ પર સિગ્નલ વાગવાથી સિગ્નલ રિસેપ્શનમાં ગંભીરતાથી દખલ થશે અને તર્કની ભૂલો થશે, જેને ઘટાડવી અથવા દૂર કરવી આવશ્યક છે. તેથી, લાંબી ટ્રાન્સમિશન લાઈનો માટે ઈમ્પીડેન્સ મેચિંગ ટર્મિનેશન કરવું જોઈએ.