site logo

PCB సర్క్యూట్‌లో సిగ్నల్ రింగింగ్ ఎలా జరుగుతుంది?

సిగ్నల్ రిఫ్లెక్షన్ రింగింగ్‌కు కారణం కావచ్చు. ఒక సాధారణ సిగ్నల్ రింగింగ్ మూర్తి 1లో చూపబడింది.

ipcb

కాబట్టి సిగ్నల్ రింగింగ్ ఎలా జరుగుతుంది?

ముందే చెప్పినట్లుగా, సిగ్నల్ ట్రాన్స్మిషన్ సమయంలో ఇంపెడెన్స్లో మార్పు వచ్చినట్లయితే, సిగ్నల్ ప్రతిబింబం ఏర్పడుతుంది. ఈ సిగ్నల్ డ్రైవర్ పంపిన సిగ్నల్ కావచ్చు లేదా ఇది చాలా చివర నుండి ప్రతిబింబించే ప్రతిబింబించే సిగ్నల్ కావచ్చు. రిఫ్లెక్షన్ కోఎఫీషియంట్ ఫార్ములా ప్రకారం, సిగ్నల్ ఇంపెడెన్స్ చిన్నదిగా మారినట్లు భావించినప్పుడు, ప్రతికూల ప్రతిబింబం ఏర్పడుతుంది మరియు ప్రతిబింబించే ప్రతికూల వోల్టేజ్ సిగ్నల్‌ను అండర్‌షూట్ చేయడానికి కారణమవుతుంది. సిగ్నల్ డ్రైవర్ మరియు రిమోట్ లోడ్ మధ్య అనేక సార్లు ప్రతిబింబిస్తుంది మరియు ఫలితంగా సిగ్నల్ రింగింగ్ అవుతుంది. చాలా చిప్‌ల అవుట్‌పుట్ ఇంపెడెన్స్ చాలా తక్కువగా ఉంటుంది. అవుట్‌పుట్ ఇంపెడెన్స్ లక్షణ ఇంపెడెన్స్ కంటే తక్కువగా ఉంటే PCB ట్రేస్, సిగ్నల్ రింగింగ్ అనివార్యంగా సోర్స్ రద్దు లేనట్లయితే సంభవిస్తుంది.

సిగ్నల్ రింగింగ్ ప్రక్రియను బౌన్స్ రేఖాచిత్రం ద్వారా అకారణంగా వివరించవచ్చు. డ్రైవ్ ఎండ్ యొక్క అవుట్‌పుట్ ఇంపెడెన్స్ 10 ఓంలు మరియు PCB ట్రేస్ యొక్క లక్షణ ఇంపెడెన్స్ 50 ఓమ్‌లు అని ఊహిస్తే (PCB ట్రేస్ యొక్క వెడల్పు, PCB ట్రేస్ మరియు అంతర్గత సూచన మధ్య విద్యుద్వాహకము యొక్క మందాన్ని మార్చడం ద్వారా సర్దుబాటు చేయవచ్చు. విమానం), విశ్లేషణ సౌలభ్యం కోసం, రిమోట్ ఎండ్ తెరిచి ఉందనుకోండి , అంటే, ఫార్ ఎండ్ ఇంపెడెన్స్ అనంతం. డ్రైవ్ ముగింపు 3.3V వోల్టేజ్ సిగ్నల్‌ను ప్రసారం చేస్తుంది. సిగ్నల్‌ని అనుసరించి, ఏమి జరిగిందో చూడటానికి ఒకసారి ఈ ట్రాన్స్‌మిషన్ లైన్ ద్వారా పరిగెత్తుకుందాం. విశ్లేషణ యొక్క సౌలభ్యం కోసం, ట్రాన్స్మిషన్ లైన్ యొక్క పరాన్నజీవి కెపాసిటెన్స్ మరియు పరాన్నజీవి ఇండక్టెన్స్ యొక్క ప్రభావం విస్మరించబడుతుంది మరియు రెసిస్టివ్ లోడ్లు మాత్రమే పరిగణించబడతాయి. మూర్తి 2 ప్రతిబింబం యొక్క స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రం.

మొదటి ప్రతిబింబం: చిప్ నుండి సిగ్నల్ పంపబడుతుంది, 10 ఓం అవుట్‌పుట్ ఇంపెడెన్స్ మరియు 50 ఓం పిసిబి క్యారెక్టరిస్టిక్ ఇంపెడెన్స్ తర్వాత, పిసిబి ట్రేస్‌కి వాస్తవానికి జోడించిన సిగ్నల్ పాయింట్ A 3.3*50/(10+50)=2.75 వద్ద ఉన్న వోల్టేజ్. V. రిమోట్ పాయింట్ Bకి ప్రసారం, ఎందుకంటే పాయింట్ B తెరిచి ఉంది, ఇంపెడెన్స్ అనంతం, మరియు ప్రతిబింబ గుణకం 1, అంటే, అన్ని సంకేతాలు ప్రతిబింబిస్తాయి మరియు ప్రతిబింబించే సిగ్నల్ కూడా 2.75V. ఈ సమయంలో, పాయింట్ B వద్ద కొలిచిన వోల్టేజ్ 2.75+2.75=5.5V.

రెండవ ప్రతిబింబం: 2.75V ప్రతిబింబించే వోల్టేజ్ పాయింట్ Aకి తిరిగి వస్తుంది, ఇంపెడెన్స్ 50 ఓంల నుండి 10 ఓంలకు మారుతుంది, ప్రతికూల ప్రతిబింబం ఏర్పడుతుంది, పాయింట్ A వద్ద ప్రతిబింబించే వోల్టేజ్ -1.83V, వోల్టేజ్ పాయింట్ Bకి చేరుకుంటుంది మరియు ప్రతిబింబం మళ్లీ సంభవిస్తుంది, మరియు ప్రతిబింబించే వోల్టేజ్ -1.83 V. ఈ సమయంలో, పాయింట్ B వద్ద కొలిచిన వోల్టేజ్ 5.5-1.83-1.83=1.84V.

మూడవ ప్రతిబింబం: పాయింట్ B నుండి ప్రతిబింబించే -1.83V వోల్టేజ్ పాయింట్ Aకి చేరుకుంటుంది మరియు ప్రతికూల ప్రతిబింబం మళ్లీ సంభవిస్తుంది మరియు ప్రతిబింబించే వోల్టేజ్ 1.22V. వోల్టేజ్ పాయింట్ B చేరుకున్నప్పుడు, సాధారణ ప్రతిబింబం మళ్లీ సంభవిస్తుంది మరియు ప్రతిబింబించే వోల్టేజ్ 1.22V. ఈ సమయంలో, పాయింట్ B వద్ద కొలిచిన వోల్టేజ్ 1.84+1.22+1.22=4.28V.

ఈ చక్రంలో, ప్రతిబింబించే వోల్టేజ్ పాయింట్ A మరియు పాయింట్ B మధ్య ముందుకు వెనుకకు బౌన్స్ అవుతుంది, దీని వలన పాయింట్ B వద్ద వోల్టేజ్ అస్థిరంగా ఉంటుంది. పాయింట్ B వద్ద వోల్టేజ్‌ని గమనించండి: 5.5V->1.84V->4.28V->……, పాయింట్ B వద్ద వోల్టేజ్ పైకి క్రిందికి హెచ్చుతగ్గులకు గురవుతుందని చూడవచ్చు, ఇది సిగ్నల్ రింగింగ్ అవుతుంది.

PCB సర్క్యూట్‌లో సిగ్నల్ రింగింగ్ ఎలా జరుగుతుంది?

సిగ్నల్ రింగింగ్‌కు మూల కారణం ప్రతికూల ప్రతిబింబం వల్ల ఏర్పడుతుంది, మరియు అపరాధి ఇప్పటికీ ఇంపెడెన్స్ మార్పు, ఇది మళ్లీ ఇంపెడెన్స్! సిగ్నల్ సమగ్రత సమస్యలను అధ్యయనం చేస్తున్నప్పుడు, ఎల్లప్పుడూ ఇంపెడెన్స్ సమస్యలపై శ్రద్ధ వహించండి.

లోడ్ ముగింపులో సిగ్నల్ రింగింగ్ సిగ్నల్ రిసెప్షన్‌తో తీవ్రంగా జోక్యం చేసుకుంటుంది మరియు లాజిక్ లోపాలను కలిగిస్తుంది, వీటిని తగ్గించాలి లేదా తొలగించాలి. అందువల్ల, పొడవైన ప్రసార మార్గాల కోసం ఇంపెడెన్స్ మ్యాచింగ్ ముగింపులు తప్పనిసరిగా నిర్వహించబడాలి.