Kumaha sinyal ringing dina sirkuit PCB lumangsung?

Pantulan sinyal tiasa nyababkeun hurung. Sinyal ngirining khas dipidangkeun dina Gambar 1.

ipcb

Janten kumaha sinyal hurung lumangsung?

Sakumaha anu disebatkeun sateuacana, upami parobahan impedansi dirasakeun salami pangiriman sinyal, pantulan sinyal bakal kajantenan. Sinyal ieu bisa jadi sinyal nu dikirim ku supir, atawa bisa jadi sinyal reflected reflected ti tungtung jauh. Numutkeun rumus koefisien pantulan, nalika sinyal karasaeun yén impedansi janten langkung alit, pantulan négatip bakal kajantenan, sareng tegangan négatip anu dicerminkeun bakal nyababkeun sinyal undershoot. Sinyal ieu reflected sababaraha kali antara supir jeung beban jauh, sarta hasilna mangrupa sinyal ringing. The impedansi kaluaran lolobana chip pisan low. Lamun impedansi kaluaran kirang ti impedansi karakteristik tina PCB ngalacak, ringing sinyal inevitably bakal lumangsung lamun euweuh terminasi sumber.

Prosés ngirining sinyal tiasa dijelaskeun sacara intuitif ku diagram mumbul. Anggap yén impedansi kaluaran tina tungtung drive nyaéta 10 ohm, sareng impedansi karakteristik renik PCB nyaéta 50 ohm (bisa disaluyukeun ku cara ngarobah lebar renik PCB, ketebalan diéléktrik antara renik PCB sareng rujukan batin. pesawat), pikeun genah analisa, anggap tungtung jauh kabuka , Maksudna, impedansi tebih-tungtung téh taya wates. Tungtung drive ngirimkeun sinyal tegangan 3.3V. Hayu urang tuturkeun sinyal sareng ngajalankeun jalur transmisi ieu sakali pikeun ningali naon anu kajantenan. Pikeun genah analisa, pangaruh kapasitansi parasit sareng induktansi parasit tina jalur transmisi dipaliré, sareng ngan ukur beban résistif anu dianggap. Gambar 2 mangrupa diagram skématik réfléksi.

Refleksi kahiji: sinyal dikirim kaluar ti chip, sanggeus 10 ohm impedansi kaluaran jeung 50 ohm impedansi karakteristik PCB, sinyal sabenerna ditambahkeun kana PCB renik nyaéta tegangan dina titik A 3.3*50/(10+50) = 2.75 V. Transmisi ka titik jauh B, sabab titik B kabuka, impedansi nyaeta taya wates, sarta koefisien cerminan 1, nyaeta, sakabeh sinyal reflected, sarta sinyal reflected oge 2.75V. Dina waktos ieu, tegangan diukur dina titik B nyaéta 2.75 + 2.75 = 5.5V.

Réfléksi kadua: tegangan reflected 2.75V balik ka titik A, impedansi robah tina 50 ohm ka 10 ohm, cerminan négatip lumangsung, tegangan reflected dina titik A -1.83V, tegangan ngahontal titik B, sarta cerminan lumangsung deui, jeung tegangan reflected nyaeta -1.83 V. Dina waktu ieu, tegangan diukur dina titik B nyaeta 5.5-1.83-1.83 = 1.84V.

The cerminan katilu: The -1.83V tegangan reflected ti titik B ngahontal titik A, sarta cerminan négatip lumangsung deui, sarta tegangan reflected nyaeta 1.22V. Nalika tegangan ngahontal titik B, réfléksi biasa lumangsung deui, sarta tegangan reflected nyaeta 1.22V. Dina waktos ieu, tegangan diukur dina titik B nyaéta 1.84 + 1.22 + 1.22 = 4.28V.

Dina siklus ieu, tegangan reflected mantul deui mudik antara titik A jeung titik B, ngabalukarkeun tegangan dina titik B jadi teu stabil. Titénan tegangan dina titik B: 5.5V->1.84V->4.28V->……, éta bisa ditempo yén tegangan dina titik B bakal turun naek na handap, nu sinyal ringing.

Kumaha sinyal ringing dina sirkuit PCB lumangsung?

Akar ngabalukarkeun ringing sinyal disababkeun ku pantulan négatip, sarta palaku masih robah impedansi, nu deui impedansi! Nalika diajar masalah integritas sinyal, sok perhatikeun masalah impedansi.

Sinyal ngirining dina tungtung beban serius bakal ngaganggu panarimaan sinyal jeung ngabalukarkeun kasalahan logika, nu kudu ngurangan atawa ngaleungitkeun. Ku alatan éta, terminasi cocog impedansi kudu dipigawé pikeun jalur transmisi panjang.