信号完整性分析仿真报告 姓名:xxx 学号:xxx
实验壱 反弹图像的仿真
一、实验原理
1.信号振铃
如果信号传输过程中感受到阻抗的变化,就会发生信号的反射。这个信号可能
是驱动端发出的信号,也可能是远端反射回来的反射信号。根据反射系数的公式,
当信号感受到阻抗变小,就会发生负反射,反射的负电压会使信号产生下冲。信
号在驱动端和远端负载之间多次反射,其结果就是信号振铃。大多数驱动源的输
出阻抗都很低,如果输出阻抗小于 PCB 走线的特性阻抗,那么在没有源端端接的
情况下,必然产生信号振铃。
信号振铃的过程可以用反弹图来直观的解释。假设驱动端的输出阻抗是 10 欧
姆,PCB 走线的传输延时为 1ns,且特性阻抗为 50 欧姆(可以通过改变 PCB 走线
宽度,PCB 走线和内层参考平面间介质厚度来调整),为了分析方便,假设远端
开路,即远端阻抗无穷大。驱动端传输 1V 电压信号。反弹图见图一所示。
图一 利用反弹图分析分析多次反射和远端接收器的时变电压
第 1 次反射:信号从驱动源内部发出,经过 10 欧姆输出阻抗和 50 欧姆 PCB 特
性阻抗的分压,实际加到 PCB 走线上的信号电压为 1*50/(10+50)=0.84V。传输到
线末端,由于线末端开路,阻抗无穷大,反射系数为 1,即信号全部反射,反射信
号也是 0.84V。此时线末端测量电压是 0.84+0.84=1.68V。
第 2 次反射:0.84V 反射电压回到源端,阻抗由 50 欧姆变为 10 欧姆,反射系
数为-0.67,发生负反射,源端反射电压为 084×(-0.67)=-0.56V,该电压到达线末
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