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信号反射及阻抗匹配

信号反射及阻抗匹配
信号反射及阻抗匹配

信号完整性分析---信号反射及阻抗匹配

信号反射产生的原因,当信号从阻抗为Z0 进入阻抗为ZL 的线路时,由于阻抗不匹配的原因,有部分信号会被反射回来,也可以用“传输线上的回波来概括”。如果源端、负载端和传输线具有相同的阻抗,反射就不会发生了。

反射的影响:如果负载阻抗小于传输线阻抗,反射电压为负,反之,如果负载阻抗大于传输线阻抗,反射电压为正。实际问题中,PCB上传输线不规则的几何形状,不正确的信号匹配,经过连接器的传输及电源平面不连续等因素均会导致反射情况发生,而表现出诸如过冲/下冲以及振荡等信号失真的现象。

过冲,当信号的第一个波峰超过原来设定的最大值,信号的第一个波谷超过原来设定的最大值时,为过冲,也就是冲过头了。下冲,当信号的第二个波峰波谷超过设定值时,称为下冲。过大的过冲会导致元件保护二极管损坏,而下冲严重时会产生假时钟,导致系统误读写操作。

如果过冲过大我们可以采用阻抗匹配的方式消除过冲,方法很简单

如下所示:

效果如下:

震荡:信号的反射也会引起信号震荡,而震荡的本质跟过冲/下冲是一样的,在一个周期内,信号反复的过冲下冲我们称之为信号震荡。震荡是消除电路多余能量的一种方式。通过震荡的信号,可以将反射而产生的多余能量给消耗掉。欠阻尼(振铃)是指终端的阻尼小,过阻尼(环绕)是指终端的阻尼大了。(PS:不只是分布式电路才会产生振荡,集总电路由于LC振荡也会产生振荡,其振荡的大小和电路的品质因素Q有关,Q值代表了电路中信号的衰减速度,Q值越高衰减越慢。可以通过单位时间电路储存的能量与丢失的能量比值来衡量)

Q<1/2的时候就不存在过冲或者振荡。

Q值的计算方法为: L是导线的平均电感,C是接收端的负载电容,Rs 是驱动端的输出电阻。

阻抗匹配,由于源端与负载端的阻抗不匹配才引起信号的反射,因此要进行阻抗匹配,从而降低反射系数,可以在源端串接阻抗,或者负载端并行接阻抗。反射系数公式:P=(Z1-Z0)/(Z1+Z0)

阻抗匹配端接技术汇总

单电阻端接

经总结:串联电阻匹配一般适用于单个负载的情况。

一串行端接串行匹配:(不太适用太高的高速)

二并行端接并行匹配:(更适用于高速)

1单电阻并行端接

缺点:降低了输出的高电平,匹配电阻接地会造成下降沿过快(接电源上升源变快),这样会导致波形占空比不平衡

2 戴维宁并行接法

优点:综合适用上下来电阻,平衡输出高低电平,减小因占空比失调能力消耗缺点:静态直流功率过大,在TTL和CMOS电路中不常用。

3并行AC端接

优点:AC端接避免较多的电源消耗,

缺点:由于电容的大小很难确定,大电容会吸收较大电流增加电源损耗,小电容则会减弱匹配效果,建议通过仿真来确定电容值。

应用:并联交流匹配一般用在多接收端和时钟信号线。

(PS:二极管端接法,此法不属于阻抗匹配的思路,而是通过二极管的钳位来减小过冲与下冲,尽管成本会提高,但是系统整体布局布线开销可能会减小,因为不需要考虑精确控制传输线的阻抗匹配,它的缺点在于二极管本身不会消耗振铃信号,因此反射回来的信号会对电源或者地产生噪声,开关速度不够高,对较高速系统不太适用)

传输线反射以及终端电阻

传输线反射以及终端电阻 传输线反射(reflection) 就是在传输线上的回波。信号功率(电压和电流)的一部分传输到线上并达到负载处,但是有一部分被反射了。如果源端与负载端具有相同的阻抗,反射就不会发生了。源端与负载端阻抗不匹配会引起线上反射,负载将一部分电压反射回源端。如果负载阻抗小于源阻抗,反射电压为负,反之,如果负载阻抗大于源阻抗,反射电压为正。布线的几何形状、不正确的线端接、经过连接器的传输及电源平面的不连续等因素的变化均会导致此类反射。 反射(reflection) 就是在传输线上的回波。信号功率(电压和电流)的一部分传输到线上并达到负载处,但是有一部分被反射了。如果源端与负载端具有相同的阻抗,反射就不会发生了。源端与负载端阻抗不匹配会引起线上反射,负载将一部分电压反射回源端。如果负载阻抗小于源阻抗,反射电压为负,反之,如果负载阻抗大于源阻抗,反射电压为正。布线的几何形状、不正确的线端接、经过连接器的传输及电源平面的不连续等因素的变化均会导致此类反射。 按照传输线理论,当负载与输出不匹配时,信号的传输为非理想行波状态(驻波或反射),会出现波形失真或衰减。阻抗匹配则传输功率大,对于一个电源来讲,当它的内阻等于负载时,输出功率最大,此时阻抗匹配。最大功率传输定理,如果是高频的话,就是无反射波。对于普通的宽频放大器 ,输出阻抗50 Q,功率传输电路中需要考虑阻抗匹配,可是如果信号波长远远大于电缆长度,即电缆长度可以忽略的话,就无须考惠阻抗匹配了。阻抗匹配是指在能量传输时,要求负载阻抗要和传输线的特征阻抗相等,此时的传输不会产生反射,这表明所有能量都被负载吸收了;反之则在传输中有能量损失。在高速的设计中,阻抗的匹配与否关系到信号质量的优劣。阻抗匹配的技术可以说丰富多样,但是在具体的系统中怎样才能比较合理地应用,需要衡量多个方面的因素。例如,在系统设计中,很多采用的都是源端的串联匹配。对于什么情况下需要匹配,采用什么方式的匹配,为什么采用这种方式,以下逐一分析。例如,差分的匹配多数采用串联终端的匹配;时钟采用并联终端匹配。1)串联终端匹配串联终端匹配的理论出发点是在信号源端阻抗低于传输线特征阻抗的条件下,在信号的源端和传输线之间串接一个电阻 R,使源端的输出阻抗与传输线的特征阻抗相匹配,抑制从负载端反射回来的信号发生再次反射。串联终端匹配后的信号传输具有以下特点:(1)由于串联匹配电阻的作用,驱动信号传播时以其幅度的50%向负载端传播。(2)信号在负载端的反射系数接近十1,因此反射信号的幅度接近原始信号幅度的50%。(3)反射信号与源端传播的信号叠加,使负载端接收到的信号与原始信号的幅度近似相同。(4)负载端反射信号向源端传播,到达源端后被匹配电阻吸收。(5)反射信号到达源端后,源端驱动电流降为0,直到下一次信号传输。相对并联匹配来说,串联匹配不要求信号驱动器具有很大的电流驱动能力。选择串联终端匹配电阻值的原则很简单,就是要求匹配电阻值与驱动器的输出阻抗之和与传输线的特征阻抗相等。理想的信号驱动器的输出阻抗为零,实际的驱动器总是有比较小的输出阻抗,而且在信号的电平发生变化时,输出阻抗可能不同。比如电源电压为+4.5 V的CMOS驱动器,在低电平时典型的输出阻抗为37 Q,在高电平时典型的输出阻抗为45 Q;TTL驵动器和CMOS驱动器一样,其输出阻抗会随信号的电平大小变化而变化。因此,对TTL或CMOS电路来说,不可能有十分正确的匹配电阻,只能折中考虑。2)并联终端匹配并联终端匹配的理论出发点是在信号源端阻抗很小的情况下,通过增加并联电阻使负载端输入阻抗与传输线的特征阻抗相匹配,达到消除负载端反射的目的。实现形式分为单电阻和双电阻两种形式。并联终端匹配后的信

阻抗匹配

差分的匹配多数采用终端的匹配;时钟采用源端匹配; 1、串联终端匹配 串联终端匹配的理论出发点是在信号源端阻抗低于传输线特征阻抗的条件下,在信号的源端和传输线之间串接一个电阻R,使源端的输出阻抗与传输线的特征阻抗相匹配,抑制从负载端反射回来的信号发生再次反射. 串联终端匹配后的信号传输具有以下特点: A 由于串联匹配电阻的作用,驱动信号传播时以其幅度的50%向负载端传播; B 信号在负载端的反射系数接近+1,因此反射信号的幅度接近原始信号幅度的50%。 C 反射信号与源端传播的信号叠加,使负载端接受到的信号与原始信号的幅度近似相同; D 负载端反射信号向源端传播,到达源端后被匹配电阻吸收;? E 反射信号到达源端后,源端驱动电流降为0,直到下一次信号传输。 相对并联匹配来说,串联匹配不要求信号驱动器具有很大的电流驱动能力。 选择串联终端匹配电阻值的原则很简单,就是要求匹配电阻值与驱动器的输出阻抗之和与传输线的特征阻抗相等。理想的信号驱动器的输出阻抗为零,实际的驱动器总是有比较小的输出阻抗,而且在信号的电平发生变化时,输出阻抗可能不同。比如电源电压为+4.5V的CMOS驱动器,在低电平时典型的输出阻抗为37Ω,在高电平时典型的输出阻抗为45Ω[4];TTL驱动器和CMOS驱动一样,其输出阻抗会随信号的电平大小变化而变化。因此,对TTL 或CMOS 电路来说,不可能有十分正确的匹配电阻,只能折中考虑。 链状拓扑结构的信号网路不适合使用串联终端匹配,所有的负载必须接到传输线的末端。否则,接到传输线中间的负载接受到的波形就会象图3.2.5中C点的电压波形一样。可以看出,有一段时间负载端信号幅度为原始信号幅度的一半。显然这时候信号处在不定逻辑状态,信号的噪声容限很低。 串联匹配是最常用的终端匹配方法。它的优点是功耗小,不会给驱动器带来额外的直流负载,也不会在信号和地之间引入额外的阻抗;而且只需要一个电阻元件。 2、并联终端匹配 并联终端匹配的理论出发点是在信号源端阻抗很小的情况下,通过增加并联电阻使负载端输入阻抗与传输线的特征阻抗相匹配,达到消除负载端反射的目的。实现形式分为单电阻和双电阻两种形式。 并联终端匹配后的信号传输具有以下特点: A 驱动信号近似以满幅度沿传输线传播; B 所有的反射都被匹配电阻吸收; C 负载端接受到的信号幅度与源端发送的信号幅度近似相同。 在实际的电路系统中,芯片的输入阻抗很高,因此对单电阻形式来说,负载端的并联电阻值必须与传输线的特征阻抗相近或相等。假定传输线的特征阻抗为50Ω,则R值为50Ω。如果信号的高电平为5V,则信号的静态电流将达到100mA。由于典型的TTL或CMOS电路的驱动能力很小,这种单电阻的并联匹配方式很少出现在这些电路中。 双电阻形式的并联匹配,也被称作戴维南终端匹配,要求的电流驱动能力比单电阻形式小。这是因为两电阻的并联值与传输线的特征阻抗相匹配,每个电阻都比传输线的特征阻抗大。考虑到芯片的驱动能力,两个电阻值的选择必须遵循三个原则:

电化学阻抗谱的应用及其解析方法

电化学阻抗谱的应用及其解析方法 交流阻抗法是电化学测试技术中一类十分重要的方法,是研究电极过程动力学和表面现象的重要手段。特别是近年来,由于频率响应分析仪的快速发展,交流阻抗的测试精度越来越高,超低频信号阻抗谱也具有良好的重现性,再加上计算机技术的进步,对阻抗谱解析的自动化程度越来越高,这就使我们能更好的理解电极表面双电层结构,活化钝化膜转换,孔蚀的诱发、发展、终止以及活性物质的吸脱附过程。 阻抗谱中的基本元件 交流阻抗谱的解析一般是通过等效电路来进行的,其中基本的元件包括:纯电阻R ,纯电容C ,阻抗值为1/j ωC ,纯电感L ,其阻抗值为j ωL 。实际测量中,将某一频率为ω的微扰正弦波信号施加到电解池,这是可把双电层看成一个电容,把电极本身、溶液及电极反应所引起的阻力均视为电阻,则等效电路如图1所示。 图1. 用大面积惰性电极为辅助电极时电解池的等效电路 图中A 、B 分别表示电解池的研究电极和辅助电极两端,Ra 、Rb 分别表示电极材料本身的电阻,Cab 表示研究电极与辅助电极之间的电容,Cd 与Cd ’表示研究电极和辅助电极的双电层电容,Zf 与Zf ’表示研究电极与辅助电极的交流阻抗。通常称为电解阻抗或法拉第阻抗,其数值决定于电极动力学参数及测量信号的频率,Rl 表示辅助电极与工作电极之间的溶液 电阻。一般将双电层电容Cd 与法拉第阻抗的并联称为界面阻抗Z 。 实际测量中,电极本身的内阻很小,且辅助电极与工作电极之间的距离较大,故电容Cab 一般远远小于双电层电容Cd 。如果辅助电极上不发生电化学反映,即Zf ’特别大,又使辅助 电极的面积远大于研究电极的面积(例如用大的铂黑电极),则Cd ’很大,其容抗Xcd ’比串 联电路中的其他元件小得多,因此辅助电极的界面阻抗可忽略,于是图1可简化成图2,这也是比较常见的等效电路。 图2. 用大面积惰性电极为辅助电极时电解池的简化电路 Element Freedom Value Error Error %Rs Free(+)2000N/A N/A Cab Free(+)1E-7N/A N/A Cd Fixed(X)0N/A N/A Zf Fixed(X)0N/A N/A Rt Fixed(X)0N/A N/A Cd'Fixed(X)0N/A N/A Zf'Fixed(X)0N/A N/A Rb Free(+)10000N/A N/A Data File: Circuit Model File:C:\Sai_Demo\ZModels\12861 Dummy Cell.mdl Mode: Run Fitting / All Data Points (1 - 1) Element Freedom Value Error Error %Rs Fixed(X )1500N/A N/A Zf Fixed(X )5000N/A N/A Cd Fixed(X ) 1E-6 N/A N/A Data File: Circuit Model File:C:\Sai_Demo\ZModels\Tutor3 R-C.mdl Mode: Run Simulation / Freq. Range (0.01 - 10000Maximum Iterations: 100 B

微波实验二传输线上的波的测量与阻抗匹配教材

微波技术与天线实验报

(1)负载开路,负载短路,与负载匹配 负载开路与短路即为令终端负载L Z 为∞或0,而对于功率输出,当负载匹配时会得到最大的功率输出;对于电源电压输出,指电源内阻越小在内阻上的压降越小,会得到最大的电压输出,就是说电源的效率最大,当内阻r=0,电源的效率等于1(100%)。 (1)传输线的工作状态 传输线的工作状态取决于传输线终端所接的负载,有三种状态。其中负载开路与短路即为令终端负载L Z 为∞或0导致传输线工作于驻波状态,Z L =Z 0时传输线工作于行波状态。 行波状态:传输线上无反射波出现,只有入射波的工作状态。 当传输线终端负载阻抗等于传输线的特性阻抗,即Z L =Z 0时,线上只有入射波(反射系数为零)。此时 z z e U e Z I U z U '' =+= 'γγ20222 )( z z e I e Z Z I U z I ' +'=+= 'γγ20 0222)( 对于无损耗线=γj β,则

本实验用微带传输线模块模拟测量线。利用驻波测量技术测量传输线上的波,可以粗略地观察波腹、波节和波长,进而测量反射系数|Γ|和驻波比ρ。若条件允许可以使用反射测量电桥以较精确地测量反射损耗。 (1)实验仪器 RZ9908综合实验箱频率合成信号发生器电场探头频谱分析仪反射测量电桥终端负载(2)实验思路 用驻波分布法测量微带传输线上电磁波的波长。观测微带传输线上驻波分布,测量驻波的波腹、波节、反射系数和驻波比。 (3)实验过程 实验装置大致如下,应用实验箱固定模块可简化操作。 原理如下: 实验连接图如下:

微带传输线模块测量端开路(不接负载)。 把频率合成信号发生器设置成为:CENTER FREQUENCY=1000MHz,SPAN=1MHz,参考电平-30dBm,在保证信号不超出屏幕顶端的情况下,参考电平越小越好,尽量使信号谱线的峰值显示在屏幕的第一格和第二格之间。 频率合成信号发生器设置为输出频率1000MHz和最小衰减量。 如图1连接,逐次移动探头。记录探头位置刻度读数和频谱分析仪读数,必要时可调节信号发生器的输出功率或频谱分析仪的参考电平。 改变频率合成信号发生器的输出频率为800MHz,再重复进行驻波分布测试。 用反射测量电桥来测量驻波损耗,按图2连接好实验装置

阻抗匹配基本概念以及高频阻抗匹配

英文名称:impedance matching 基本概念 信号传输过程中负载阻抗和信源内阻抗之间的特定配合关系。一件器材的输出阻抗和所连接的负载阻抗之间所应满足的某种关系,以免接上负载后对器材本身的工作状态产生明显的影响。对电子设备互连来说,例如信号源连放大器,前级连后级,只要后一级的输入阻抗大于前一级的输出阻抗5-10倍以上,就可认为阻抗匹配良好;对于放大器连接音箱来说,电子管机应选用与其输出端标称阻抗相等或接近的音箱,而晶体管放大器则无此限制,可以接任何阻抗的音箱。 匹配条件 ①负载阻抗等于信源内阻抗,即它们的模与辐角分别相等,这时在负载阻抗上可以得到无失真的电压传输。 ②负载阻抗等于信源内阻抗的共轭值,即它们的模相等而辐角之和为零。这时在负载阻抗上可以得到最大功率。这种匹配条件称为共轭匹配。如果信源内阻抗和负载阻抗均为纯阻性,则两种匹配条件是等同的。 阻抗匹配是指负载阻抗与激励源内部阻抗互相适配,得到最大功率输出的一种工作状态。对于不同特性的电路,匹配条件是不一样的。在纯电阻电路中,当负载电阻等于激励源内阻时,则输出功率为最大,这种工作状态称为匹配,否则称为失配。 当激励源内阻抗和负载阻抗含有电抗成份时,为使负载得到最大功率,负载阻抗与内阻必须满足共扼关系,即电阻成份相等,电抗成份绝对值相等而符号相反。这种匹配条件称为共扼匹配。 阻抗匹配(Impedance matching)是微波电子学里的一部分,主要用于传输线上,来达至所有高频的微波信号皆能传至负载点的目的,不会有信号反射回来源点,从而提升能源效益。史密夫图表上。电容或电感与负载串联起来,即可增加或减少负载的阻抗值,在图表上的点会沿著代表实数电阻的圆圈走动。如果把电容或电感接地,首先图表上的点会以图中心旋转180度,然后才沿电阻圈走动,再沿中心旋转180度。重覆以上方法直至电阻值变成1,即可直接把阻抗力变为零完成匹配。 共轭匹配 在信号源给定的情况下,输出功率取决于负载电阻与信号源内阻之比K,当两者相等,即K=1时,输出功率最大。然而阻抗匹配的概念可以推广到交流电路,当负载阻抗与信号源阻抗共轭时,能够实现功率的最大传输,如果负载阻抗不满足共轭匹配的条件,就要在负载和信号源之间加一个阻抗变换网络,将负载阻抗变换为信号源阻抗的共轭,实现阻抗匹配。 匹配分类 大体上,阻抗匹配有两种,一种是透过改变阻抗力(lumped-circuit matching),另一种则是调整传输线的波长(transmission line matching)。 要匹配一组线路,首先把负载点的阻抗值除以传输线的特性阻抗值来归一化,然后把数值划在史密夫图表上。 1. 改变阻抗力 把电容或电感与负载串联起来,即可增加或减少负载的阻抗值,在图表上的点会沿著代

差分线对在高速PCB设计中的应用

差分线对在高速PCB设计中的应用 时间:2007-04-28 来源: 作者:王延辉谢锘点击:3269 字体大小:【大中小】 摘要:在高速数字电路设计过程中,工程师采取了各种措施来解决信号完整性问题,利用差分线传输高速数字信号的方法就是其中之一。在PCB中的差分线是耦合带状线或耦合微带线,信号在上面传输时是奇模传输方式,因此差分信号具有抗干扰性强,易匹配等优点。随着人们对数字电路的信息传输速率要求的提高,信号的差分传输方式必将得到越来越广泛的应用。 1 用差分线传输数字信号 如何在高速系统设计中考虑信号完整性的因素,并采取有效的控制措施,已成为当今国内外系统设计工程师和PCB设计业界的一个热门课题。利用差分线传输数字信号就是高速数字电路中控制破坏信号完整性因素的一项有效措施。 在印刷电路板上的差分线,等效于工作在准TEM模的差分的微波集成传输线对,其中,位于PCB顶层或底层的差分线等效于耦合微带线;位于多层PCB的内层的差分线,正负两路信号在同一层的,等效于侧边耦合带状线,正负两路在相邻层的,等效于宽边耦合带状线。数字信号在差分线上传输时是奇模传输方式,即正负两路信号的相位相差180°,而噪声以共模的方式在一对差分线上耦合出现,在接受器中正负两路的电压(或电流)相减,从而可以获得信号,消除共模噪声。而差分线对的低压幅或电流驱动输出实现了高速集成功耗的要求。 2 差分线的阻抗匹配 差分线是分布参数系统,因此在设计PCB时必须进行阻抗匹配,否则信号将会在阻抗不连续的地方发生反射,信号反射在数字波形上主要表现为上冲、下冲和振铃现象。式(1)是一个信号的上升沿(幅度为E G)从驱动端经过差分传输线到接收端的频率响应: 其中信号源的电动势为E G,内阻抗为:Z G,负载阻抗为Z L;Hl(ω)为传输线的系统函数;ΓL和ΓG分别是信号接收端和信号驱动端的反射系数,由以下两式表示: 由式(1)可以看出,传输线上的电压是由从信号源向负载传输的入射波和从负载向信号源传输的反射波的叠加。只要我们通过阻抗匹配使ΓL和ΓG等于0,就可以消除信号反射现象。在实际工程应用中,一般只要求ΓL=0,这是因为只要接收端不发生信号反射,就不会有信号反射回源端并发生源端反射。

关于SI信号完整性,你应该了解以下几点

关于SI信号完整性,你应该了解以下几点 1、什么是信号完整性(Singnal Integrity)?信号完整性(Singnal Integrity)是指一个信号在电路中产生正确的相应的能力。信号具有良好的信号完整性(Singnal Integrity)是指当在需要的时候,具有所必须达到的电压电平数值。主要的信号完整性问题包括反射、振荡、地弹、串扰等。常见信号完整性问题及解决方法:问题可能原因解决方法其他解决方法过大的上冲终端阻抗不匹配终端端接使用上升时间缓慢的驱动源直流电压电平不好线上负载过大以交流负载替换直流负载在接收端端接,重新布线或检查地平面过大的串扰线间耦合过大使用上升时间缓慢的发送驱动器使用能提供更大驱动电流的驱动源时延太大传输线距离太长替换或重新布线, 检查串行端接头使用阻抗匹配的驱动源, 变更布线策略振荡阻抗不匹配在发送端串接阻尼电阻 2、什么是串扰(crosstalk)?串扰(crosstalk)是指在两个不同的电性能之间的相互作用。产生串扰(crosstalk)被称为Aggressor,而另一个收到干扰的被称为Victim。通常,一个网络既是Aggressor(入侵者),又是Victim(受害者)。振铃和地弹都属于信号完整性问题中单信号线的现象(伴有地平面回路),串扰则是由同一PCB板上的两条信号线与地平面引起的,故也称为三线系统。串扰是两条信号线之间的耦合,信号线之间的互感和互容引起线上的噪声。容性耦合引发耦合电流,而感性耦合引发耦合电压。PCB板层的参数、信号线间距、驱动端和接收端的电气特性及线端接方式对串扰都有一定的影响。 3、什么是电磁兼容(EMI)?电磁干扰(Ectromagnetioc Interference),或者电磁兼容性(EMI),是从一个传输线(transmission line)(例如电缆、导线或封装的管脚)得到的具有天线特性的结果。印制电路板、集成电路和许多电缆发射并影响电磁兼容性(EMI)的问题。FCC定义了对于一定的频率的最大发射的水平(例如应用于飞行控制器领域)。 4、在时域(time domain)和频域(frequency domain)之间又什么不同?时域(time domain)是一个波形的示波器观察,它通常用于找出管脚到管脚的延时(delays)、偏移(skew)、过冲(overshoot)、下冲(undershoot)以及设置时间(setting times)。频域

信号完整性研究反射现象

信号完整性研究:反射现象 前面讲过,对于数字信号的方波而言,含有丰富的高频谐波分量,边沿越陡峭,高频成分越多。而pcb上的走线对于高频信号而言相当于传输线,信号在传输线中传播时,如果遇到特性阻抗不连续,就会发生反射。反射可能发生在传输线的末端,拐角,过孔,元件引脚,线宽变化,T型引线等处。总之,无论什么原因引起了传输线的阻抗发生突变,就会有部分信号沿传输线反射回源端。 反射形成机理很复杂,这包含了很多电磁领域的复杂的知识,本文不准备深入讨论,如果你真的很想知道,可以给我留言,我专门讲解。 工程中重要的是反射量的大小。表征这一现象的最好的量化方法就是使用反射系数。反射系数是指反射信号与入射信号幅值之比,其大小为:(Z2-Z1)/ (Z2+Z1)。Z1是第一个区域的特性阻抗,Z2是第二个区域的特性阻抗。当信号从第一个区域传输到第二个区域时,交界处发生阻抗突变,因而形成反射。举个例子看看反射能有多大,假设Z1=50欧姆,Z2=75欧姆,根据公式得到反射系数为:(75-50)/(75+50)=20%。如果入射信号幅度是3.3v,反射电压达到了 3.3*20%=0.66v。对于数字信号而言,这是一个很大的值。你必须非常注意他的影响。

实际电路板上的反射可能非常复杂,反射回来的信号还会再次反射回去,方向与发射信号相同,到达阻抗突变处又再次反射回源端,从而形成多次反射,一般的资料上都用反弹图来表示。多次的反弹是导致信号振铃的根本原因,相当于在信号上叠加了一个噪声。为了电路板能正确工作,你必须想办法控制这个噪声的大小,噪声预算是设计高性能电路板的一个非常重要的步骤。 信号完整性:信号反射 时间:2009-04-17 21:12来源:未知作者:于博士点击: 3212次 信号沿传输线向前传播时,每时每刻都会感受到一个瞬态阻抗,这个阻抗可能是传输线本身的,也可能是中途或末端其他元件的。对于信号来说,它不会区分到底是什么,信号所感受到的只有阻抗。如果信号感受到的阻抗是恒定的,那么他就会正常向前传播,只要感受到的阻抗发生变化,不论是

传输线的反射干扰分析

传输线的反射干扰分析 一.引言 在微机系统中,接口与其它设备之间的连接要通过一定长度的电缆来实现,在计算机内部,印制电路板之间需要通过焊接线来连接。在一些其它的脉冲数字电路中也存在这类事的问题。脉冲信号包含着很多的高频成分,即使脉冲信号本身的重复频率并不十分高,但如果前沿陡峭,在经过传输通道时,将可能发生信号的畸变,严重时将形成振荡,破坏信号的正常传输和电路的正常工作。脉冲信号的频率越高,传输线的长度越长,即便问题越严重。 二.传输线的反射干扰及其造成的危害 任何信号的传输线,对一定频率的信号来说,都存在着一定的非纯电阻性的波阻抗,其数值与集成电路的输出阻抗和输入阻抗的数值各不相同,在他们相互连接时,势必存在着一些阻抗的不连续点。当信号通过这些不连续点时便发生“反射”现象,造成波形畸变,产生反射噪声。另外,较长的传输线必然存在着较大的分布电容和杂散电感,信号传输时将有一个延迟,信号频率越高,延迟越明显,造成的反射越严重,信号波形产生的畸变也就越厉害。这就是所谓的“长线传输的反射干扰”。对于TTL器件来说,“过冲”超过6V时,对器件输入端的P-N结就有造成损坏的可能。同时从3V~-6V的大幅度下降,将会对邻近的平行信号产生严重的串扰,且台阶将造成不必要的延时,给工作电路造成不良的后果。一旦形成震荡,危害就更严重,这种振荡信号将在信号的始端和终端同时直接构成信号噪声,从而形成有效的干扰。 三.信号传输线的主要特性及阻抗匹配 1.信号传输线的特征阻抗 对于计算机及数字系统来说,经常使用的信号传输线主要有单线(含接连线和印制线等)、双绞线、带状平行电缆、同轴电缆和双绞屏蔽电缆等。传输线的特性参数很多,与传输线的反射干扰有关的参数主要有延迟时间和波阻抗。一般说来,反显得信号延迟时间最短,同轴电缆较长,双绞线居中,约为6ns/m。波阻抗为单线最高,约为数百欧,双绞线的波阻抗,双绞线的波阻抗一般在100Ω-200Ω之间,且绞花越短,波阻抗越低。从抗干扰的角度讲,同轴电缆最好,双绞线次之,而带状电缆和单线最差。 2.阻抗的匹配 当传输线终端不匹配时,信号被反射,反射波达到始端时,如始端不匹配,同样产生反射,这就发生了信号在传输线上多次往返反射的情况,产生严重的反射干扰。因此要尽可能做到始端和终端的阻抗匹配,是抑制反射干扰的有效途径。为此,确定“长线”的最佳长度是至关重要的。 在实际实践中,一般以公式的经验来决定实际电路信号传输线的最大允许不匹配长度(也即“长线”界限)。其中,为电路转换边沿的平均宽度,对于常用的中速TTL电路,取15ns,为传输线的延迟时间。可以计算出,其最大允许匹配长度分别为1m,0.6m和0.4m,否则应考虑阻抗匹配。对于高速运行的ECL器件,由于其传输时间只有4ns-5ns,故传输长度一般超过20cm时,就应考虑匹配问题。 阻抗匹配的方法可以分为始端阻抗匹配和终端阻抗匹配。 始端阻抗匹配的方法是在电路的输出端,即传输线的输入端串接一个电阻R,使电路的输出电阻(对TTL而言分别为14R和135R)与所用传输线的波阻抗(如双绞线典型波阻抗为130R)相近似,。这种方法简单易行,波形畸变也较小。但由于电流流经,使在线低压电平上升,从而降低信号低电平的噪声容限。一般规定低电平的升高要小于0.2V,为此应考虑减少负载们的个数来减小电阻R上的电压降。 无源终端匹配可以在接收端的逻辑门的输入端,即传输线的终端并联一个电阻,其阻值应近似等于传输线的波阻抗,。这种方法一般仅限于发送端采用功率驱动门的场合,如用普通

以太网信号质量问题之收发器驱动偏置电阻的处理

以太网信号质量问题之收发器驱动偏 置电阻的处理 一前言 关于系统设计人员来讲,模数混合电路中最困难的地点在于模拟部分的设计,其中最具代表性的确实是我们经常要面对的物理层收发器(PHY)及其收发回路和匹配网络的设计。即使关于应用比较成熟的以太网物理层设计而言,DAC驱动电流的基准偏置,差分信号线对的走线,乃至于匹配电阻的位置,都有可能阻碍到其物理层的信号质量并通过接口技术指标测试暴露出来。 二以太网口信号质量测试分析 1 100Base-TX接口测试环境及其设置 100Base-TX接口测试原理 100Base-TX接口的测试采纳业内比较通用的诱导发包的方法来引导DUT发出扰码后的IDLE进行测试,更多细节请参考美国力科公司《Ethernet solution-QualiPHY》专项技术文档, 测试设备: 测试拓扑如图1:

图1 Ethernet接口指标测试连接框图 2 测试中显现的咨询题 此次测试将要紧验证产品上4个以太网100Base-TX接口的技术指标。关于其中比较直观的100Base-TX物理层的眼图模板,《ANSI+X3_263-1995》标准中有着明确的眼图模板定义见图2。 图2 100Base-TX 眼图模板 关于100Base-TX接口技术指标的测试方法,《IEEE Std 802.3-2000》标准中也有详细的讲明,工程师按照诱导发包的测试方法进行了网口眼图的测试,测试过程中发觉测试网口显现了信号波形碰触模板的咨询题,波形见图3: 图3 以太网口测试眼图_FAIL 3 咨询题分析解决 从眼图初步分析来看,发送信号的幅度应该是满足要求的。然而能够明显的发觉信号边沿依旧比较缓,而且从单个波形来看边沿有不单调的咨询题。方案的原厂是一家通讯业内用心于I P宽带解决方案的国际型大公司,其以太网模块部分应该通过详细验证过。最大的可能是二次开发过程中板级系统设计时的一些关键技术参数的配合咨询题。工程师在进行了信号幅度以及上升下降时刻等细节指标的测试之后证明了之前的判定,信号的幅度是满足要求的,但信号的上升下降时刻与其他的方案

阻抗匹配的原理与方法

一、50ohm特征阻抗 终端电阻的应用场合:时钟,数据,地址线的终端串联,差分数据线终端并联等。 终端电阻示图 B.终端电阻的作用: 1、阻抗匹配,匹配信号源和传输线之间的阻抗,极少反射,避免振荡。 2、减少噪声,降低辐射,防止过冲。在串联应用情况下,串联的终端电阻和信号线的分布电容以及后级电路的输入电容组成RC滤波器,消弱信号边沿的陡峭程度,防止过冲。 C.终端电阻取决于电缆的特性阻抗。 D.如果使用0805封装、1/10W的贴片电阻,但要防止尖峰脉冲的大电流对电阻的影响,加30PF的电容. E.有高频电路经验的人都知道阻抗匹配的重要性。在数字电路中时钟、信号的数据传送速度快时,更需注意配线、电缆上的阻抗匹配。 高频电路、图像电路一般都用同轴电缆进行信号的传送,使用特性阻抗为Zo=150Ω、75Ω的同轴电缆。 同轴电缆的特性阻抗Zo,由电缆的内部导体和外部屏蔽内径D及绝缘体的导电率er 决定:

另外,处理分布常数电路时,用相当于单位长的电感L和静电容量C的比率也能计算,如忽略损耗电阻,则 图1是用于测定同轴电缆RG58A/U、长度5m的输入阻抗ZIN时的电路构成。这里研究随着终端电阻RT的值,传送线路的阻抗如何变化。 图1 同轴传送线路的终端电阻构成 只有当同轴电缆的特性阻抗Zo和终端阻抗RT的值相等时,即ZIN=Zo=RT称为阻抗匹配。 Zo≠RT时随着频率f,ZIN变化。作为一个极端的例子,当RT=0、RT=∞时可理解其性质(阻抗以,λ/4为周期起伏波动)。 图2是RT=50Ω(稍微波动的曲线)、75Ω、dOΩ时的输人阻抗特性。当Zo≠RT时由于随着频率,特性阻抗会变化,所以传送的电缆的频率特上产生弯曲.

信号完整性之初识信号反射

信号完整性之初识信号反射 版本号更改描述更改人日期 1.0 第一次撰稿 eco 2013-10-19 E-mial:zhongweidianzikeji@https://www.doczj.com/doc/6f8615014.html, QQ:2970904654 反射产生的原因 在《和信号完整性有关的几个概念》中我们已经简单的介绍了“反射”这厮。在下认为 “信号反射”在电路中是不可避免的,不论是高速电路还是低速电路。而我们只能用一些办 法去优化电路,去优化PCB的布局布线,从而降低反射的大小或者在信号反射时避免对电 路的操作。 为什么信号反射无法完全消除,在高速和低速电路中都会存在,在下鄙见如下: V = 3x10^8 / sqrξ 式1 其中:V是带状线中信号传播的速度(m/s),3x10^8是光速(m/s),ξ是介电常数。 由式1可知,信号的传播速度只与物质的介电常数有关,在基材相同的情况下,不论在 高速电路中还是在低速电路中信号都会以相同的速度传播。在基材为FR4的电路板中,介 电常数ξ一般为4左右,由式1我们可以计算出信号的传播速度V = 3x10^8 / sqr(4) = 1.5x10^8 m/s,转换单位后约为6in/ns,这就是为什么很多资料上喊信号在FR4材料中的传 播速度为6in/ns(注:1mil = 0.0254mm; 1inch = 25.4mm。对于这个单位转化,感兴趣 的人一定要自己计算计算,享受过程可以让你更快乐更智慧哦)。1.5x10^8 m/s(6in/ns) 速度极快了吧,设想山间小溪,小溪中的水流以1.5x10^8 m/s流动,流动中突遇一石头便 会荡起无数涟漪,迸射无数水花。溪中这块石头意味着阻抗失配。综上所述,我们姑且把这 水流现象近似看作电路中的信号反射。 为了给大家一个直观的感受,在下从网上找了两张图片,见图1、图2。很多时候有些 东西是说不清道不明的,关键看大家如何去想,如何去悟。我建议大家应该看着这个水流冥 想一下。 图1 这就是电流

传输线阻抗匹配方法

传输线阻抗匹配方法 匹配阻抗的端接有多种方式,包括并联终端匹配、串联终端匹配、戴维南终端匹配、AC终端匹配、肖特基二极管终端匹配。 1.并联终端匹配 并联终端匹配是最简单的终端匹配技术,通过一个电阻R将传输线的末端接到地或者接到V CC上。电阻R的值必须同传输线的特征阻抗Z0匹配,以消除信号的反射。终端匹配到V CC可以提高驱动器的源的驱动能力,而终端匹配到地则可以提高电流的吸收能力。 并联终端匹配技术突出的优点就是这种类型终端匹配技术的设计和应用简便易行,在这种终端匹配技术中仅需要一个额外的元器件;这种技术的缺点在于终端匹配电阻会带来直流功率消耗。另外并联终端匹配技术也会使信号的逻辑高输出电平的情况退化。将TTL输出终端匹配到地会降低V OH的电平值,从而降低了接收器输入端对噪声的免疫能力。 对长走线进行并联终端匹配后仿真,波形如下: 2.串联终端匹配 串联终端匹配技术是在驱动器输出端和信号线之间串联一个电阻,是一种源

端的终端匹配技术。驱动器输出阻抗R0以及电阻R值的和必须同信号线的特征阻抗Z0匹配。对于这种类型的终端匹配技术,由于信号会在传输线、串联匹配电阻以及驱动器的阻抗之间实现信号电压的分配,因而加在信号线上的电压实际只有一半的信号电压。 而在接收端,由于信号线阻抗和接收器阻抗的不匹配,通常情况下,接收器的输入阻抗更高,因而会导致大约同样幅度值信号的反射,称之为附加的信号波形。因而接收器会马上看到全部的信号电压(附加信号和反射信号之和),而附加的信号电压会向驱动端传递。然而不会出现进一步的信号反射,这是因为串联的匹配电阻在接收器端实现了反射信号的终端匹配。 串联终端匹配技术的优点是这种匹配技术仅仅为系统中的每一个驱动器增加一个电阻元件,而且相对于其它的电阻类型终端匹配技术来说,串联终端匹配技术中匹配电阻的功耗是最小的,而且串联终端匹配技术不会给驱动器增加任何额外的直流负载,也不会在信号线与地之间引入额外的阻抗。 由于许多的驱动器都是非线性的驱动器,驱动器的输出阻抗随着器件逻辑状态的变化而变化,从而导致串联匹配电阻的合理选择更加复杂。所以,很难应用某一个简单的设计公式为串联匹配电阻来选择一个最合适的值。 对长走线进行串联终端匹配后仿真,波形如下: 3.戴维南终端匹配

PCB SI信号完整性之反射仿真.

一、IBIS模型的获取 a) 直接找芯片供应商 b) 从网上下载 i.到Google网站直接搜索某个型号的IBIS模型; ii. 到器件厂商的官方网站下载; iii.从专门提供IBIS模型的网站搜索下载。 c) 仿真器件的SPICE 模型或直接测量 二、IBIS模型的转化过程 将模型的IBIS格式转化为DML格式,可以使用Allegro自带的Model Integrity.一般有两种方式打开此软件: 1、在SPECCTRAQuest下,点击Tools->Model Integrity; 2、在Allegro目录下,Model Integrity作为单独的软件存在,只要点下即可。 然后,选择File->Open,打开已经获得的IBIS模型,可同时打开多个芯片的IBIS模型,其界面如下图所示: 只要打开IBIS模型,在输出窗口的Parse Messages里,会自动显示关于此模型的错误和警告信息,具体如下图所示:

此界面的右下角,如下图所示的方框,可在方框里输入提示错误的行,然后点击左边的,则跳转到该行,进行修改。对于警告信息,可以不用理会,现在绝大多数的IBIS模型都或多或少有警告信息。 如果想观察模型的波形,可如下图所示进行操作。也可在选中任一IOCell模型,直接点快捷按钮。具体操作如下图所示: 之后,出现的波形如下图所示:

当模型的语法错误修改完毕后,可右击该模型,选择IBIS to DML,如下图所示: 若此步可以完成,说明成功转化为DML格式。 保存转化为DML格式的方件,最好把需要用到的DML文件放在同一文件夹里。此时,可以关闭Model Integrity. 三、IBIS模型的注意事项 1、确认IBIS模型里PIN的名称与原理图及PCB图的PIN名称一致,特别是对于PGA封装的IC。例如HI3520芯片,原理图上有一PIN为AM9,而其IBIS模型的名称为AM09,则命名不一致。这种情况可以转化为DML格式,但在后续仿真中,其模型不能正确被加载。

简易阻抗匹配方法.

在高速的设计中,阻抗的匹配与否关系到信号的质量优劣。阻抗匹配的技术可以说是丰富多样,在此只对几种简单常用的端接方法进行介绍。为什么要进行阻抗匹配呢?无外乎几种原因,如减少反射、控制信号边沿速率、减少信号波动、一些电平信号本身需要等等。 端接阻抗匹配一般有 5种方法: 1. 源端串联匹配, 2. 终端并联匹配, 3. 戴维南匹配, 4.RC 网络匹配, 5. 二极管匹配。 1. 串联端接匹配: 一般多在源端使用, Rs (串联电阻 =Z0(传输线的特性阻抗 -R0(源阻抗。例如:若 R0为 22,Z0为55Ω,则 Rs 应为33Ω。 优点:①器件单一; ②抑制振铃,减少过冲; ③适用于集总线型负载和单一负载; ④增强信号完整性,产生更小 EMI 。 缺点:①当 TTL,CMOS 器件出现在相同网络时,串联匹配不是最佳选择; ②分布式负载不是适用,因为在走线路径的中间,电压仅是源电压的一般; ③接收端的反相反射仍然存在;

④影响信号上升时间并增加信号延时。 2. 并联端接匹配: 此 Rt 电阻值必须等于传输线所要求的电阻值, 电阻的一端接信号,一端接地或电源。简单的终端并联匹配一般不用于 TTL,COMS 电路,因为在高逻辑状态时,此方法需要较大的驱动电流。 优点:①器件单一; ②适用于分布式负载; ③反射几乎可以完全消除; ④电阻阻值易于选择。 缺点:①此电阻需要驱动源端的电流驱动,增加系统电路的功耗; ②降低噪声容限。 此电阻值必须等于传输线所要求的电阻值。电阻的一端接信号,一端接地。简单的终端并联匹配一般不用于 TTL,COMS 电路,因为他们无法提供强大的输出电流。 3. 戴维南端接匹配: 一个电阻上拉,一个电阻下拉,通常采用 R1/R2=220/330的比值。戴维南等效阻抗必须等于走线的特性阻抗。对于大多数设计 R1>R2,否则 TTL/COMS电路将无法工作。 优点:①适用于分布式负载; ②完全吸收发送波,消除反射。 ; 缺点:①增加系统电路的功耗;

(完整版)电化学曲线极化曲线阻抗谱分析

电化学曲线极化曲线阻抗谱分析 一、极化曲线 1.绘制原理 铁在酸溶液中,将不断被溶解,同时产生H2,即:Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 (a) 当电极不与外电路接通时,其净电流I总为零。在稳定状态下,铁溶解的阳极电流I(Fe)和H+还原出H2的阴极电流I(H),它们在数值上相等但符号相反,即:(1) I(Fe)的大小反映Fe在H+中的溶解速率,而维持I(Fe),I(H)相等时的电势称为Fe/H+体系的自腐蚀电势εcor。 图1是Fe在H+中的阳极极化和阴极极化曲线图。图2 铜合金在海水中典型极化曲线 当对电极进行阳极极化(即加更大正电势)时,反应(c)被抑制,反应(b)加快。此时,电化学过程以Fe的溶解为主要倾向。通过测定对应的极化电势和极化电流,就可得到Fe/H+体系的阳极极化曲线rba。 当对电极进行阴极极化,即加更负的电势时,反应(b)被抑制,电化学过程以反应(c)为主要倾向。同理,可获得阴极极化曲线rdc。 2.图形分析 (1)斜率 斜率越小,反应阻力越小,腐蚀速率越大,越易腐蚀。斜率越大,反应阻力越大,腐蚀速率越小,越耐腐蚀。 (2)同一曲线上各各段形状变化 如图2,在section2中,电流随电位升高的升高反而减小。这是因为此次发生了钝化现象,产生了致密的氧化膜,阻碍了离子的扩散,导致腐蚀电流下降。 (3)曲线随时间的变动 以7天和0天两曲线为例,对于Y轴,七天后曲线下移(负移),自腐蚀电位降低,说明更容易腐蚀。对于X轴,七天后曲线正移,腐蚀电流增大,亦说明更容易腐蚀。 二、阻抗谱 1.测量原理 它是基于测量对体系施加小幅度微扰时的电化学响应,在每个测量的频率点的原始数据中,都包含了施加信号电压(或电流)对测得的信号电流(或电压)的相位移及阻抗的幅模值。从这些数据中可以计算出电化学响应的实部和虚部。阻抗中涉及的参数有阻抗幅模(| Z |)、阻抗实部(Z,)、阻抗虚部(Z,,)、相位移(θ)、频率(ω)等变量,同时还可以计算出导纳(Y)和电容(C)的实部和虚部,因而阻抗谱可以通过多种方式表示。

高速PCB设计中的阻抗匹配

阻抗匹配 阻抗匹配是指在能量传输时,要求负载阻抗要和传输线的特征阻抗相等,此时的传输不会产生反射,这表明所有能量都被负载吸收了。反之则在传输中有能量损失。在高速PCB设计中,阻抗的匹配与否关系到信号的质量优劣。 PCB走线什么时候需要做阻抗匹配? 不主要看频率,而关键是看信号的边沿陡峭程度,即信号的上升/下降时间,一般认为如果信号的上升/下降时间(按10%~90%计)小于6倍导线延时,就是高速信号,必须注意阻抗匹配的问题。导线延时一般取值为150ps/inch。 特征阻抗 信号沿传输线传播过程当中,如果传输线上各处具有一致的信号传播速度,并且单位长度上的电容也一样,那么信号在传播过程中总是看到完全一致的瞬间阻抗。由于在整个传输线上阻抗维持恒定不变,我们给出一个特定的名称,来表示特定的传输线的这种特征或者是特性,称之为该传输线的特征阻抗。特征阻抗是指信号沿传输线传播时,信号看到的瞬间阻抗的值。特征阻抗与PCB导线所在的板层、PCB所用的材质(介电常数)、走线宽度、导线与平面的距离等因素有关,与走线长度无关。特征阻抗可以使用软件计算。高速PCB布线中,一般把数字信号的走线阻抗设计为50欧姆,这是个大约的数字。一般规定同轴电缆基带50欧姆,频带75欧姆,对绞线(差分)为100欧姆。 常见阻抗匹配的方式 1、串联终端匹配 在信号源端阻抗低于传输线特征阻抗的条件下,在信号的源端和传输线之间串接一个电阻R,使源端的输出阻抗与传输线的特征阻抗相匹配,抑制从负载端反射回来的信号发生再次反射。 匹配电阻选择原则:匹配电阻值与驱动器的输出阻抗之和等于传输线的特征阻抗。常见的CMOS和TTL驱动器,其输出阻抗会随信号的电平大小变化而变化。因此,对TTL或CMOS电路来说,不可能有十分正确的匹配电阻,只能折中考虑。链状拓扑结构的信号网路不适合使用串联终端匹配,所有的负载必须接到传输线的末端。 串联匹配是最常用的终端匹配方法。它的优点是功耗小,不会给驱动器带来额外的直流负载,也不会在信号和地之间引入额外的阻抗,而且只需要一个电阻元件。 常见应用:一般的CMOS、TTL电路的阻抗匹配。USB信号也采样这种方法做阻抗匹配。 2、并联终端匹配

信号完整性名词解释

信号完整性名词解释 1、什么是信号完整性(Singnal Integrity)? 信号完整性(Singnal Integrity)是指一个信号在电路中产生正确的相应的能力。信号具有良好的信号完整性(Singnal Integrity)是指当在需要的时候,具有所必须达到的电压电平数值。主要的信号完整性问题包括反射、振荡、地弹、串扰等。常见信号完整性问题及解决方法: 问题可能原因解决方法其他解决方法 过大的上冲终端阻抗不匹配终端端接使用上升时间缓慢的驱动源 直流电压电平不好线上负载过大以交流负载替换直流负载在接收端端接,重新布线或检查地平面 过大的串扰线间耦合过大使用上升时间缓慢的发送驱动器使用能提供更大驱动电流的驱动源 时延太大传输线距离太长替换或重新布线, 检查串行端接头使用阻抗匹配的驱动源, 变更布线策略 振荡阻抗不匹配在发送端串接阻尼电阻 2、什么是串扰(crosstalk)? 串扰(crosstalk)是指在两个不同的电性能之间的相互作用。产生串扰(crosstalk)被称为Aggressor,而另一个收到干扰的被称为Victim。通常,一个网络既是Aggressor(入侵者),又是Victim(受害者)。振铃和地弹都属于信号完整性问题中单信号线的现象(伴有地平面回路),串扰则是由同一PCB板上的两条信号线与地平面引起的,故也称为三线系统。串扰是两条信号线之间的耦合,信号线之间的互感和互容引起线上的噪声。容性耦合引发耦合电流,而感性耦合引发耦合电压。PCB板层的参数、信号线间距、驱动端和接收端的电气特性及线端接方式对串扰都有一定的影响。 3、什么是电磁兼容(EMI)? 电磁干扰(Ectromagnetioc Interference),或者电磁兼容性(EMI),是从一个传输线(transmission line)(例如电缆、导线或封装的管脚)得到的具有天线特性的结果。印制电路板、集成电路和许多电缆发射并影响电磁兼容性(EMI)的问题。FCC定义了对于一定的频率的最大发射的水平(例如应用于飞行控制器领域)。 4、在时域(time domain)和频域(frequency domain)之间又什么不同? 时域(time domain)是一个波形的示波器观察,它通常用于找出管脚到管脚的延时(delays)、偏移(skew)、过冲(overshoot)、下冲(undershoot)以及设置时间(setting times)。频域(frequency domain)是一个波形的频谱分析议的观察,它通常用于波形与频谱分析议的观察、它通常用

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