การสะท้อนสัญญาณอาจทำให้มีเสียงกริ่ง สัญญาณเสียงปกติดังแสดงในรูปที่ 1

แล้วสัญญาณสั่นเกิดขึ้นได้อย่างไร?

ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ หากรู้สึกถึงการเปลี่ยนแปลงของอิมพีแดนซ์ในระหว่างการส่งสัญญาณ การสะท้อนของสัญญาณจะเกิดขึ้น สัญญาณนี้อาจเป็นสัญญาณที่ส่งโดยคนขับ หรืออาจเป็นสัญญาณสะท้อนที่สะท้อนจากด้านไกล ตามสูตรสัมประสิทธิ์การสะท้อน เมื่อสัญญาณรู้สึกว่าอิมพีแดนซ์มีขนาดเล็กลง การสะท้อนเชิงลบจะเกิดขึ้น และแรงดันลบที่สะท้อนกลับจะทำให้สัญญาณตกต่ำ สัญญาณจะสะท้อนหลายครั้งระหว่างคนขับและโหลดจากระยะไกล และผลที่ได้คือสัญญาณดังขึ้น อิมพีแดนซ์เอาต์พุตของชิปส่วนใหญ่ต่ำมาก ถ้าอิมพีแดนซ์เอาต์พุตน้อยกว่าอิมพีแดนซ์เฉพาะของ PCB ติดตามสัญญาณเสียงเรียกเข้าจะเกิดขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้หากไม่มีการยุติแหล่งสัญญาณ

กระบวนการของสัญญาณเรียกเข้าสามารถอธิบายได้โดยสัญชาตญาณโดยแผนภาพการตีกลับ สมมติว่าอิมพีแดนซ์เอาต์พุตของปลายไดรฟ์คือ 10 โอห์ม และอิมพีแดนซ์เฉพาะของการติดตาม PCB คือ 50 โอห์ม (สามารถปรับได้โดยการเปลี่ยนความกว้างของรอย PCB ความหนาของไดอิเล็กตริกระหว่างรอย PCB และการอ้างอิงภายใน ระนาบ) เพื่อความสะดวกในการวิเคราะห์ สมมติว่าปลายระยะไกลเปิดอยู่ นั่นคือความต้านทานปลายสุดไม่มีที่สิ้นสุด ปลายไดรฟ์ส่งสัญญาณแรงดันไฟฟ้า 3.3V ตามสัญญาณและวิ่งผ่านสายส่งนี้ครั้งเดียวเพื่อดูว่าเกิดอะไรขึ้น เพื่อความสะดวกในการวิเคราะห์ ไม่สนใจอิทธิพลของความจุกาฝากและการเหนี่ยวนำกาฝากของสายส่ง และพิจารณาเฉพาะโหลดความต้านทานเท่านั้น รูปที่ 2 เป็นแผนผังไดอะแกรมของการสะท้อน

การสะท้อนครั้งแรก: สัญญาณถูกส่งออกจากชิปหลังจากอิมพีแดนซ์เอาต์พุต 10 โอห์มและอิมพีแดนซ์ลักษณะ PCB 50 โอห์มสัญญาณที่เพิ่มลงในการติดตาม PCB จริง ๆ คือแรงดันไฟฟ้าที่จุด A 3.3*50/(10+50)=2.75 V. การส่งไปยังจุดระยะไกล B เนื่องจากจุด B เปิดอยู่ อิมพีแดนซ์นั้นไม่มีที่สิ้นสุด และค่าสัมประสิทธิ์การสะท้อนคือ 1 นั่นคือสัญญาณทั้งหมดถูกสะท้อนกลับ และสัญญาณที่สะท้อนกลับมีค่าเท่ากับ 2.75V ณ เวลานี้ แรงดันที่วัดได้ที่จุด B คือ 2.75+2.75=5.5V

การสะท้อนครั้งที่สอง: แรงดันสะท้อน 2.75V กลับสู่จุด A อิมพีแดนซ์เปลี่ยนจาก 50 โอห์มเป็น 10 โอห์ม เกิดการสะท้อนเชิงลบ แรงดันสะท้อนที่จุด A คือ -1.83V แรงดันไฟฟ้าถึงจุด B และการสะท้อนเกิดขึ้นอีกครั้ง และแรงดันสะท้อนคือ -1.83 V. ณ เวลานี้ แรงดันที่วัดได้ที่จุด B คือ 5.5-1.83-1.83=1.84V.

การสะท้อนครั้งที่สาม: แรงดันไฟ -1.83V สะท้อนจากจุด B ถึงจุด A และการสะท้อนเชิงลบเกิดขึ้นอีกครั้ง และแรงดันสะท้อนกลับคือ 1.22V เมื่อแรงดันไฟฟ้าถึงจุด B การสะท้อนปกติจะเกิดขึ้นอีกครั้ง และแรงดันที่สะท้อนกลับคือ 1.22V ณ เวลานี้ แรงดันที่วัดได้ที่จุด B คือ 1.84+1.22+1.22=4.28V

ในรอบนี้ แรงดันสะท้อนกลับมากลับมาระหว่างจุด A และจุด B ทำให้แรงดันไฟที่จุด B ไม่เสถียร สังเกตแรงดันไฟที่จุด B : 5.5V->1.84V->4.28V->……จะเห็นว่าแรงดันที่จุด B จะขึ้น ๆ ลง ๆ ขึ้น ๆ ลง ๆ ซึ่งเป็นสัญญาณเรียกเข้า

สัญญาณดังในวงจร PCB เกิดขึ้นได้อย่างไร?

สาเหตุที่แท้จริงของการดังของสัญญาณเกิดจากการสะท้อนเชิงลบ และผู้กระทำความผิดยังคงเป็นการเปลี่ยนแปลงอิมพีแดนซ์ ซึ่งเป็นอิมพีแดนซ์อีกครั้ง! เมื่อศึกษาปัญหาความสมบูรณ์ของสัญญาณ ให้ใส่ใจกับปัญหาอิมพีแดนซ์เสมอ

เสียงเรียกเข้าที่ปลายโหลดจะรบกวนการรับสัญญาณอย่างจริงจังและทำให้เกิดข้อผิดพลาดทางตรรกะ ซึ่งจะต้องลดหรือขจัดออกไป ดังนั้น จึงต้องดำเนินการยุติการจับคู่อิมพีแดนซ์สำหรับสายส่งที่ยาว