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传输线效应

日期:2012-3-28标签: (来源:互联网)

PCB板上的走线可等效为串联和并联的电容电阻电感结构。串联电阻的典型值0. 25~0.55Q/foot,因为绝缘层的缘故,并联电阻阻值通常很高。将寄生电阻、电容和电感加到实际的PCB连线中之后,连线上的最终阻抗称为特征阻抗ZO。线径越宽,距电源/地越近,或隔离层的介电常数越高,特征阻抗就越小。如果传输线和接收端的阻抗不匹配,那么输出的电流信号和信号最终的稳定状态将不同,这就引起信号在接收端产生反射,这个反射信号将传回信号发射端并再次反射回来。随着能量的减弱反射信号的幅度将减小,直到信号的电压和电流达到稳定。这种效应称为振荡,信号的振荡在信号的上升沿和下降沿经常可以看到。

传输线会对整个电路设计带来以下效应。·反射信号( Reflected Signal)o·延时和时序错误( Delay 8z Timing Error)o·多次跨越逻辑电平门限错误( False Switching)。·过冲与下冲( Overshoot7Undershoot)o. 串扰(Induced Noise or Crosstalk)o·电磁辐射( EMI Radiation)o1.反射信号 如果一根走线没有被正确终结(终端匹配),那么来自于驱动端的信号脉冲在接收端被反射,从而引发不预期效应,使信号轮廓失真。当失真变形非常显著时可导致多种错误,引起设计失败。同时,失真变形的信号对噪声的敏感性增加了,也会引起设计失败。如果没有考虑上述情况,EMI将显著增加,这就不单单会影响自身设计结果,还会造成整个系统的失败, 反射信号产生的主要原因:过长的走线,未被匹配终结的传输线,过量电容或电感及阻抗失配。