신호 반사로 인해 링잉이 발생할 수 있습니다. 일반적인 신호 링잉은 그림 1에 나와 있습니다.

그렇다면 신호 링잉은 어떻게 발생합니까?

앞서 언급한 바와 같이 신호 전송 중에 임피던스의 변화가 느껴지면 신호 반사가 발생합니다. 이 신호는 운전자가 보낸 신호일 수도 있고 반대쪽에서 반사된 반사 신호일 수도 있습니다. 반사 계수 공식에 따르면 신호가 임피던스가 더 작아졌다고 느낄 때 음의 반사가 발생하고 반사된 음의 전압은 신호를 언더슈트하게 합니다. 신호는 드라이버와 원격 부하 사이에서 여러 번 반사되며 결과적으로 신호 울림이 발생합니다. 대부분의 칩의 출력 임피던스는 매우 낮습니다. 출력 임피던스가 특성 임피던스보다 작은 경우 PCB trace, 신호 링잉은 소스 종료가 없으면 필연적으로 발생합니다.

신호 링잉 과정은 바운스 다이어그램으로 직관적으로 설명할 수 있습니다. 드라이브 끝단의 출력 임피던스가 10옴이고 PCB 트레이스의 특성 임피던스가 50옴이라고 가정합니다(PCB 트레이스의 너비, PCB 트레이스와 내부 기준 사이의 유전체 두께를 변경하여 조정할 수 있습니다. 평면), 분석의 편의를 위해 원격 끝이 열려 있다고 가정합니다. 즉, 끝 임피던스가 무한대입니다. 드라이브 끝은 3.3V 전압 신호를 전송합니다. 신호를 따라 이 전송선을 통해 한 번 실행하여 무슨 일이 일어났는지 봅시다. 분석의 편의를 위해 전송선로의 기생 커패시턴스와 기생 인덕턴스의 영향은 무시하고 저항성 부하만을 고려하였다. 도 2는 반사의 개략도이다.

첫 번째 반사: 신호는 10ohm 출력 임피던스와 50ohm PCB 특성 임피던스 후에 칩에서 전송되며 실제로 PCB 트레이스에 추가된 신호는 A 지점 3.3*50/(10+50)=2.75의 전압입니다. V. 원격 지점 B로의 전송, 지점 B가 열려 있기 때문에 임피던스는 무한대이고 반사 계수는 1, 즉 모든 신호가 반사되고 반사된 신호도 2.75V입니다. 이때 B점에서 측정된 전압은 2.75+2.75=5.5V이다.

두 번째 반사: 2.75V 반사 전압이 지점 A로 돌아가고 임피던스가 50옴에서 10옴으로 변경되고 음의 반사가 발생하고 A 지점에서 반사 전압이 -1.83V이고 전압이 지점 B에 도달하고 반사가 다시 발생합니다. 반사 전압은 -1.83V이다. 이때 B점에서 측정된 전압은 5.5-1.83-1.83=1.84V이다.

세 번째 반사: B 지점에서 반사된 -1.83V 전압이 A 지점에 도달하고 다시 음의 반사가 발생하며 반사된 전압은 1.22V입니다. 전압이 B 지점에 도달하면 다시 정반사가 발생하고 반사 전압은 1.22V입니다. 이때 B점에서 측정된 전압은 1.84+1.22+1.22=4.28V이다.

이 주기에서 반사된 전압은 지점 A와 지점 B 사이에서 앞뒤로 바운스되어 지점 B의 전압을 불안정하게 만듭니다. B 지점의 전압을 관찰하십시오. 5.5V->1.84V->4.28V->……, B 지점의 전압이 위아래로 변동하는 것을 볼 수 있습니다. 이는 신호 링잉입니다.

PCB 회로에서 신호 링잉은 어떻게 발생합니까?

신호 링잉의 근본 원인은 부정적인 반사로 인해 발생하며 범인은 여전히 ​​임피던스 변화이며, 이는 다시 임피던스입니다! 신호 무결성 문제를 연구할 때 항상 임피던스 문제에 주의하십시오.

부하 측에서 울리는 신호는 신호 수신을 심각하게 방해하고 논리 오류를 유발하므로 이를 줄이거나 제거해야 합니다. 따라서 긴 전송 라인에 대해서는 임피던스 정합 종단을 수행해야 합니다.