信號(hào)完整性揭秘-于博士SI設(shè)計(jì)手記

4.4 有限上升時(shí)間信號(hào)的反射波形

從上一節(jié)討論中我們知道，阻抗不連續(xù)的點(diǎn)處，反射信號(hào)是人射信號(hào)的一個(gè)副本，并討論了上升時(shí)間為0的信號(hào)的反射情況。這些規(guī)律對于上升時(shí)間不為0的信號(hào)同樣適用，只不過人射信號(hào)和反射信號(hào)的疊加稍稍復(fù)雜一些。使用如圖4-10所示的互連結(jié)構(gòu)，修改激勵(lì)源上升 時(shí)間為200ps,圖4-17顯示了正反射和負(fù)反射情況下的反射波形。反射波形與入射波形形狀 類似，僅僅是幅度相對較小。如果用傅里葉分解的角度進(jìn)行分析則更容易理解，信號(hào)分解為多個(gè)正弦波、每個(gè)正弦波反射、反射正弦波疊加合成反射信號(hào)，最終得到圖4-17的結(jié)果。

由于上升時(shí)間不為0，當(dāng)反射信號(hào)回到發(fā)送端后，如果延時(shí)很小，可能會(huì)和入射信號(hào)部分重疊，此時(shí)發(fā)送端可能會(huì)出現(xiàn)比較怪異的波形，不太容易看出反射信號(hào)是如何影響發(fā)送端信號(hào)波形的。圖4-18中，發(fā)送端信號(hào)上升時(shí)間為1ns，傳輸線延時(shí)為250ps。反射結(jié)果如圖4-19所示，在0.5ns之前反射信號(hào)尚未回到發(fā)送端，發(fā)送端波形與人射信號(hào)相同。 0.5～1ns，反射信號(hào)回到發(fā)送端，此時(shí)反射信號(hào)和入射信號(hào)都處于上升沿，疊加的結(jié)果使 得波形上升邊斜率比入射信號(hào)的大。1～1.5ns,入射信號(hào)達(dá)到高電平，發(fā)送端信號(hào)波形按照反射信號(hào)上升沿斜率上升。其他時(shí)間段內(nèi)發(fā)送端波形遵循類似的規(guī)律。

總之，不論入射信號(hào)是什么樣的波形，只要反射系數(shù)是恒定的數(shù)值，反射信號(hào)波形就是入射信號(hào)波形的一個(gè)副本。不論是發(fā)送端還是接收端，最終得到的波形都是入射波形和反射波形疊加的結(jié)果。如果發(fā)生多次反射，也僅僅是這一疊加過程稍微復(fù)雜一些而已，但波形疊加的本質(zhì)不會(huì)變。

以上內(nèi)容來自行業(yè)內(nèi)著名專家——于博士，著作“ 信號(hào)完整性揭秘-于博士SI設(shè)計(jì)手記 ”書中第十章第一節(jié)！