Il riflesso del segnale può causare squilli. Un tipico squillo del segnale è mostrato nella Figura 1.

Quindi, come si verifica lo squillo del segnale?

Come accennato in precedenza, se si avverte un cambiamento nell’impedenza durante la trasmissione del segnale, si verificherà una riflessione del segnale. Questo segnale può essere il segnale inviato dal conducente o può essere il segnale riflesso riflesso dall’estremità lontana. Secondo la formula del coefficiente di riflessione, quando il segnale percepisce che l’impedenza si riduce, si verificherà una riflessione negativa e la tensione negativa riflessa farà sì che il segnale non venga raggiunto. Il segnale viene riflesso più volte tra il conducente e il carico remoto e il risultato è un segnale che squilla. L’impedenza di uscita della maggior parte dei chip è molto bassa. Se l’impedenza di uscita è inferiore all’impedenza caratteristica del PCB traccia, il segnale squilla inevitabilmente se non c’è terminazione della sorgente.

Il processo di squillo del segnale può essere spiegato intuitivamente dal diagramma di rimbalzo. Supponendo che l’impedenza di uscita del lato azionamento sia 10 ohm e l’impedenza caratteristica della traccia PCB sia 50 ohm (può essere regolata modificando la larghezza della traccia PCB, lo spessore del dielettrico tra la traccia PCB e il riferimento interno aereo), per comodità di analisi, supponiamo che l’estremità remota sia aperta, ovvero l’impedenza dell’estremità remota sia infinita. Il lato azionamento trasmette un segnale di tensione di 3.3 V. Seguiamo il segnale e percorriamo questa linea di trasmissione una volta per vedere cosa è successo. Per comodità di analisi, l’influenza della capacità parassita e dell’induttanza parassita della linea di trasmissione viene ignorata e vengono considerati solo i carichi resistivi. La figura 2 è un diagramma schematico della riflessione.

La prima riflessione: il segnale viene emesso dal chip, dopo 10 ohm di impedenza di uscita e 50 ohm di impedenza caratteristica PCB, il segnale effettivamente aggiunto alla traccia PCB è la tensione al punto A 3.3*50/(10+50)=2.75 V. Trasmissione al punto remoto B, poiché il punto B è aperto, l’impedenza è infinita e il coefficiente di riflessione è 1, ovvero tutti i segnali vengono riflessi e anche il segnale riflesso è 2.75 V. A questo punto, la tensione misurata nel punto B è 2.75+2.75=5.5V.

Seconda riflessione: la tensione riflessa di 2.75 V ritorna al punto A, l’impedenza cambia da 50 ohm a 10 ohm, si verifica una riflessione negativa, la tensione riflessa nel punto A è -1.83 V, la tensione raggiunge il punto B e la riflessione si verifica di nuovo, e la tensione riflessa è -1.83 V. A questo punto, la tensione misurata nel punto B è 5.5-1.83-1.83=1.84V.

La terza riflessione: la tensione di -1.83 V riflessa dal punto B raggiunge il punto A e la riflessione negativa si verifica di nuovo e la tensione riflessa è di 1.22 V. Quando la tensione raggiunge il punto B, si verifica di nuovo una riflessione regolare e la tensione riflessa è di 1.22 V. A questo punto, la tensione misurata nel punto B è 1.84+1.22+1.22=4.28V.

In questo ciclo, la tensione riflessa rimbalza avanti e indietro tra il punto A e il punto B, rendendo instabile la tensione nel punto B. Osservare la tensione nel punto B: 5.5V->1.84V->4.28V->……, si può vedere che la tensione nel punto B fluttuerà su e giù, che è il segnale che squilla.

Come si verifica il segnale che squilla nel circuito PCB?

La causa principale dello squillo del segnale è causata dalla riflessione negativa e il colpevole è ancora il cambiamento di impedenza, che è di nuovo l’impedenza! Quando si studiano problemi di integrità del segnale, prestare sempre attenzione ai problemi di impedenza.

Lo squillo del segnale all’estremità del carico interferirà seriamente con la ricezione del segnale e causerà errori logici, che devono essere ridotti o eliminati. Pertanto, le terminazioni di adattamento dell’impedenza devono essere eseguite per lunghe linee di trasmissione.