Pantulan sinyal dapat menyebabkan dering. Dering sinyal khas ditunjukkan pada Gambar 1.

Jadi bagaimana sinyal dering terjadi?

Seperti disebutkan sebelumnya, jika perubahan impedansi dirasakan selama transmisi sinyal, refleksi sinyal akan terjadi. Sinyal ini mungkin sinyal yang dikirim oleh pengemudi, atau mungkin sinyal yang dipantulkan dari ujung yang jauh. Menurut rumus koefisien refleksi, ketika sinyal merasa bahwa impedansi menjadi lebih kecil, refleksi negatif akan terjadi, dan tegangan negatif yang dipantulkan akan menyebabkan sinyal menjadi undershoot. Sinyal dipantulkan beberapa kali antara driver dan beban jarak jauh, dan hasilnya adalah sinyal berdering. Impedansi keluaran sebagian besar chip sangat rendah. Jika impedansi keluaran lebih kecil dari impedansi karakteristik PCB jejak, dering sinyal pasti akan terjadi jika tidak ada pemutusan sumber.

Proses dering sinyal dapat dijelaskan secara intuitif dengan diagram pentalan. Dengan asumsi bahwa impedansi keluaran ujung drive adalah 10 ohm, dan impedansi karakteristik jejak PCB adalah 50 ohm (dapat disesuaikan dengan mengubah lebar jejak PCB, ketebalan dielektrik antara jejak PCB dan referensi dalam pesawat), untuk kemudahan analisis, misalkan ujung jarak jauh terbuka , Artinya, impedansi ujung jauh tidak terbatas. Ujung drive mentransmisikan sinyal tegangan 3.3V. Mari ikuti sinyalnya dan jalankan melalui saluran transmisi ini sekali untuk melihat apa yang terjadi. Untuk kemudahan analisis, pengaruh kapasitansi parasit dan induktansi parasit dari saluran transmisi diabaikan, dan hanya beban resistif yang dipertimbangkan. Gambar 2 adalah diagram skema refleksi.

Refleksi pertama: sinyal dikirim keluar dari chip, setelah impedansi keluaran 10 ohm dan impedansi karakteristik PCB 50 ohm, sinyal yang benar-benar ditambahkan ke jejak PCB adalah tegangan pada titik A 3.3*50/(10+50) = 2.75 V. Transmisi ke titik jauh B, karena titik B terbuka, impedansi tidak terbatas, dan koefisien refleksi adalah 1, yaitu, semua sinyal dipantulkan, dan sinyal yang dipantulkan juga 2.75V. Pada saat ini, tegangan terukur pada titik B adalah 2.75 + 2.75 = 5.5V.

Refleksi kedua: tegangan pantul 2.75V kembali ke titik A, impedansi berubah dari 50 ohm menjadi 10 ohm, terjadi refleksi negatif, tegangan pantul di titik A adalah -1.83V, tegangan mencapai titik B, dan pemantulan terjadi lagi, dan tegangan pantul adalah -1.83 V. Pada saat ini, tegangan terukur di titik B adalah 5.5-1.83-1.83=1.84V.

Pemantulan ketiga: Tegangan -1.83V yang dipantulkan dari titik B mencapai titik A, dan pemantulan negatif terjadi lagi, dan tegangan pantul adalah 1.22V. Ketika tegangan mencapai titik B, pemantulan teratur terjadi lagi, dan tegangan pantul adalah 1.22V. Pada saat ini, tegangan terukur pada titik B adalah 1.84+1.22+1.22=4.28V.

Pada siklus ini, tegangan pantul memantul bolak-balik antara titik A dan titik B, menyebabkan tegangan di titik B menjadi tidak stabil. Amati tegangan di titik B: 5.5V->1.84V->4.28V->……, terlihat bahwa tegangan di titik B akan naik turun yang merupakan sinyal berdering.

Bagaimana sinyal dering di sirkuit PCB terjadi?

Akar penyebab dering sinyal disebabkan oleh refleksi negatif, dan pelakunya masih perubahan impedansi, yang lagi-lagi impedansi! Saat mempelajari masalah integritas sinyal, selalu perhatikan masalah impedansi.

Dering sinyal di ujung beban akan sangat mengganggu penerimaan sinyal dan menyebabkan kesalahan logika, yang harus dikurangi atau dihilangkan. Oleh karena itu, pemutusan pencocokan impedansi harus dilakukan untuk saluran transmisi yang panjang.