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终端开路的传输线的反射

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发表于 2010-7-2 17:00 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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x
终端开路的传输线的反射系数为1,即所有的电压都会原封不动的反射回远端
; Y$ k- u" ]& X  s- K/ `1 E. O书上还特别举了个例子,一个方波信号过来,最后测得的终端开路电压为6V4 Z' ^" ~4 B, k0 e7 A3 ?5 ?2 \
我用电源调了一个3V的电压,用电压表测咋还是3V呢
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发表于 2010-7-2 17:33 | 只看该作者
本帖最后由 shark4685 于 2010-7-2 17:37 编辑
( w0 P, D& f+ f1 a8 P- f- F
8 x7 Y8 q& c% Q' I. h* A+ M' P& w- Z WinTLS.rar (40.92 KB, 下载次数: 107)
0 V/ p/ p. j+ J( e
' A6 `; Y0 j8 ~! }; @这个小软件,方便你理解!
3 \; F! S) e8 e/ ~" t9 i7 m/ j/ ]% Q8 p' Y4 i, K3 N  v/ \$ a6 \0 T
提醒你下,反射系数是-1.

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发表于 2010-7-2 17:52 | 只看该作者
反射是以在电平跳变沿震荡的形式出现的,这个得用示波器观察,是一个暂态的过程,因为反射会在始端和终端重复下去。电压表测得的是rms或dc值,是一个时间段内的稳态值。

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 楼主| 发表于 2010-7-3 00:06 | 只看该作者
这个小软件,方便你理解!# W/ s0 @* H* V" h$ `

3 k% ]/ F  O5 |0 N6 E2 w提醒你下,反射系数是-1.5 C; O  I. R, i6 l( Z
shark4685 发表于 2010-7-2 17:33
2 O( T  L  A& {" G1 t- G& {
8 j2 S  n3 K9 ^( _$ k8 }1 {: O

1 b& k: M) U  s3 }" c: ?" Z
, {/ T$ z7 p" |! B$ k, o5 H& V* k   shark你咋发个病毒,呵呵,谢谢了% Z/ E, [/ q3 O0 X2 S; Q: K; c
   开路反射系数为1啊,短路才是-1吧
  x0 a# ?! r5 k# Z   呵呵

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发表于 2010-7-3 12:31 | 只看该作者
sorry,看错了。。你说的对,开路反射系数为1啊,短路才是-1

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发表于 2010-7-3 12:36 | 只看该作者
本帖最后由 shark4685 于 2010-7-3 12:38 编辑
2 S4 r& c- F" t5 G1 d! A! r7 \! X4 N* o, t
# n9 B6 [4 m! A2 X, v; K+ w
& j& B2 t- z) V" Z
负载为1e8 ohm (近似无穷大)时的反射情况。

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发表于 2010-7-9 10:49 | 只看该作者
本帖最后由 ljdx 于 2010-7-9 10:59 编辑
7 c) d1 n" C6 |9 ~$ Y# [4 v8 u
5 w0 [3 j% j( g) O- x在于博士网站上看的计算
& ^* D) V+ A) G& }2 u信号完整性:信号振铃是怎么产生的) G8 {  Y7 g, w% I1 w( C# ?
时间:2009-04-21 17:22来源:未知 作者:于博士 点击:5499次; Y- W) R6 D$ t
信号的反射可能会引起振铃现象,一个典型的信号振铃如图1所示。
- v/ b+ Q$ Y$ L* ]
7 p+ D$ {5 ]0 Z- E# {7 w
( \. t5 l2 O- E# n8 b8 I- r那么信号振铃是怎么产生的呢?
. K9 T2 I8 X$ F- b8 \: `5 F! i      前面讲过,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。大多数芯片的输出阻抗都很低,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。- B+ l3 Q, u7 J, T8 u& _$ M8 j# X
      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3.3V电压信号。我们跟着信号在这条传输线中跑一次,看看到底发生了什么?为分析方便,忽略传输线寄生电容和寄生电感的影响,只考虑阻性负载。图2为反射示意图。, ^$ B$ L8 o; X
      第1次反射:信号从芯片内部发出,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走线上的信号为A点电压3.3*50/(10+50)=2.75V。传输到远端B点,由于B点开路,阻抗无穷大,反射系数为1,即信号全部反射,反射信号也是2.75V。此时B点测量电压是2.75+2.75=5.5V。0 x. }# O$ K8 t9 g: |8 n  \6 F
      第2次反射:2.75V反射电压回到A点,阻抗由50欧姆变为10欧姆,发生负反射,A点反射电压为-1.83V,该电压到达B点,再次发生反射,反射电压-1.83V。此时B点测量电压为5.5-1.83-1.83=1.84V。
" h! \  l  P* A7 q' d! j1 g9 c" Q      第3次反射:从B点反射回的-1.83V电压到达A点,再次发生负反射,反射电压为1.22V。该电压到达B点再次发生正反射,反射电压1.22V。此时B点测量电压为1.84+1.22+1.22=4.28V。$ h$ X( I7 Y, `
      第4次反射:。。。 。。。 。。。第5次反射:。。。 。。。 。。。, Y6 G1 r2 Q3 j3 ~) ^5 ?# Z
      如此循环,反射电压在A点和B点之间来回反弹,而引起B点电压不稳定。观察B点电压:5.5V->1.84V->4.28V->……,可见B点电压会有上下波动,这就是信号振铃。
5 {+ @5 C, M$ z0 U  @
信号振铃根本原因是负反射引起的,其罪魁祸首仍然是阻抗变化,又是阻抗!在研究信号完整性问题时,一定时时注意阻抗问题。负载端信号振铃会严重干扰信号的接受,产生逻辑错误,必须减小或消除,因此对于长的传输线必须进行阻抗匹配端接。

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1_172511_2.gif

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发表于 2010-7-9 11:00 | 只看该作者
晕,第二张图片出错,正确的是这个+ t& f3 z0 i$ k& H6 f  J' |4 J4 D( q

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发表于 2010-7-9 21:48 | 只看该作者
本帖最后由 于争 于 2010-7-9 21:50 编辑
, @: u: F& }  B
* T" ~" S7 g- L5 @3 L- p5 y$ U回复 1# legendarrow
9 _, j/ ^+ d  A  B" \1 B! ^: A  F2 L" O! P4 w7 k' g
自己跑一下看看! k3 n5 k$ n- s5 Y
*file source_under_termination.sp5 N0 c7 z; [( n2 Q: b+ Y
*****************************************************; @6 w# U3 w# R8 |2 H( Z
.option post
+ O. s- Y9 W: I) u
* m% H5 J& Z7 y+ Gv1 1 gnd pulse( vlow vhigh td tr tf pw per) - k; r; o+ a+ o& B
r1 1 nearend 107 l- e( {& L# M% {/ r- L
Tline nearend gnd farend gnd Z0=50 TD=1ns: s. d2 p$ @5 u! y' E& Z
; E2 Z0 c6 D  N# J' V- ^2 x. ]% P- w
.param vlow=0v vhigh=1v td=0ns tr=0ns tf=0ns pw=49ns per=50ns
; E+ @  D9 F& h' y" H/ z9 u( S.tran 100ps 40ns, t9 e, m& Y2 U  {9 u
.end
! g6 h( Y9 j$ S* X$ c

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发表于 2010-9-15 14:17 | 只看该作者
边顶边学

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发表于 2010-9-15 18:56 | 只看该作者
终端开路的传输线的反射系数为1,即所有的电压都会原封不动的反射回远端, \9 I, v( k, H6 }( l8 p: {7 X
书上还特别举了个例子,一个方波信 ...& g- e$ K7 V, h- D# O9 P7 F
legendarrow 发表于 2010-7-2 17:00

+ b. N. v/ ~: K- h1 V( @
8 J, y) g6 X3 D
% L" e8 ^' C5 w3 Z: n 用電表量若不是 3v,那才離奇,電表量的是 DC 值,無法量出傳輸線的瞬間反應,
9 [4 ~+ `; Y; g( f4 \- ]9 [3 k要是可以,就沒有人會買 TDR 了。

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 楼主| 发表于 2010-9-15 23:52 | 只看该作者
个人理解,肯定开路是全部反射回去,如果用TDR测瞬态电压,可以用下面的方法达到无论是暂态还是稳态都可以测到3V,电压源输出3V,电压源用一个50ohm的电阻,传输线上的电压为1.5V,开路全部反射回去以后不再反射回远端,远端保持1.5+1.5=3V,如果接上负载不是开路了呢,那岂不是无论怎样都是1.5V了,对哦,如果传输线无论怎样都是匹配的,电源内阻岂不是会分掉电压源的电压。如果传输线是开路,那么无论怎么反射最后肯定是3V,因为最后所有的电压都是要加在开路上的,但是如果接上负载,如何保证给负载供电是3V呢

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发表于 2011-1-10 11:06 | 只看该作者
太经典了

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发表于 2011-1-19 15:08 | 只看该作者
其实楼主的问题可以很简单的回答:7 J7 d8 a2 W* }2 P9 ~% r* |
' d5 `. l  s7 P
因为反射只在信号有变化的时候产生!
  j1 Q2 M! ~: ~6 |- I
0 ~* P; W8 l3 y" [. g- \楼主是用的电源,是一个恒定的电压输出。
% G/ ~* p7 L! d) G反射只会出现在电压信号第一次到达不匹配的地方的时候,只有一个瞬间,之后开路的负载端不会再有反射。! E% }$ c$ z4 }$ Y  f" n
假设说一直有反射,就是说负载端开路了,电源还一直有输出电流?不可能!

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发表于 2011-1-19 23:44 | 只看该作者
反射和输出电流有啥关系?
2 s9 w; ]+ K  z0 H) I& f& k只要有输入,只要有阻抗不连续点,反射就会存在。& Q6 T" X3 ?, V/ B" w. p' c6 F6 W1 u
6V的情况是瞬态(时间是两倍源端到终端的传输时间),很快达到3V的稳态值,电压表是不可能测到的
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