Kako se pojavi signalno zvonjenje v vezju PCB?

Odsev signala lahko povzroči zvonjenje. Tipično zvonjenje signala je prikazano na sliki 1.

ipcb

Kako torej pride do zvonjenja signala?

Kot smo že omenili, če med prenosom signala občutite spremembo impedance, bo prišlo do odboja signala. Ta signal je lahko signal, ki ga pošlje voznik, ali pa je odbit signal, ki se odbija od daljnega konca. V skladu s formulo koeficienta odboja, ko signal čuti, da impedanca postane manjša, bo prišlo do negativnega odboja, odbita negativna napetost pa bo povzročila, da signal nižji. Signal se večkrat odbije med voznikom in oddaljenim tovorom, rezultat pa je zvonjenje signala. Izhodna impedanca večine čipov je zelo nizka. Če je izhodna impedanca manjša od karakteristične impedance PCB sledi, se bo signalno zvonjenje neizogibno pojavilo, če ni zaključka vira.

Postopek zvonjenja signala je mogoče intuitivno razložiti z diagramom odbijanja. Ob predpostavki, da je izhodna impedanca pogonskega konca 10 ohmov in da je karakteristična impedanca sledi PCB 50 ohmov (lahko se prilagodi s spreminjanjem širine sledi PCB, debeline dielektrika med sledi PCB in notranjo referenco ravnina), zaradi udobja analize, predpostavimo, da je oddaljeni konec odprt, to pomeni, da je impedanca oddaljenega konca neskončna. Konec pogona oddaja napetostni signal 3.3 V. Sledimo signalu in enkrat tečemo skozi ta daljnovod, da vidimo, kaj se je zgodilo. Zaradi udobja analize se vpliv parazitske kapacitivnosti in parazitske induktivnosti daljnovoda zanemari, upoštevajo pa se le uporovne obremenitve. Slika 2 je shematski diagram refleksije.

Prvi odsev: signal se pošlje iz čipa, po izhodni impedanci 10 ohmov in karakteristični impedanci PCB 50 ohmov je signal, ki je dejansko dodan sledi PCB, napetost v točki A 3.3*50/(10+50)=2.75 V. Prenos na oddaljeno točko B, ker je točka B odprta, impedanca je neskončna, odbojni koeficient pa je 1, se pravi, da se vsi signali odbijejo, odbit signal pa je tudi 2.75V. V tem času je izmerjena napetost v točki B 2.75+2.75=5.5V.

Drugi odsev: odbita napetost 2.75 V se vrne v točko A, impedanca se spremeni iz 50 ohmov na 10 ohmov, pojavi se negativni odboj, odbita napetost v točki A je -1.83 V, napetost doseže točko B in odboj se ponovi, in odbita napetost je -1.83 V. V tem času je izmerjena napetost v točki B 5.5-1.83-1.83=1.84V.

Tretji odsev: napetost -1.83 V, ki se odbije od točke B, doseže točko A, negativni odboj pa se ponovno pojavi in ​​odbita napetost je 1.22 V. Ko napetost doseže točko B, se ponovno pojavi redni odboj in odbita napetost je 1.22 V. V tem času je izmerjena napetost v točki B 1.84+1.22+1.22=4.28V.

V tem ciklu se odbita napetost odbija naprej in nazaj med točko A in točko B, zaradi česar je napetost v točki B nestabilna. Opazujte napetost v točki B: 5.5V->1.84V->4.28V->……, vidi se, da bo napetost v točki B nihala navzgor in navzdol, kar je signalno zvonjenje.

Kako se pojavi signalno zvonjenje v vezju PCB?

Osnovni vzrok zvonjenja signala je posledica negativnega odboja, krivec pa je še vedno sprememba impedance, ki je spet impedanca! Ko preučujete vprašanja celovitosti signala, bodite vedno pozorni na vprašanja impedance.

Zvonjenje signala na koncu obremenitve bo resno motilo sprejem signala in povzročilo logične napake, ki jih je treba zmanjšati ali odpraviti. Zato je treba za dolge daljnovode izvesti zaključke za usklajevanje impedance.