请注意,当负载终端(ZL)等于传输线的特征阻抗(Zo)时,电压反射系数等于零。这表明所有入射波都被匹配的负载终端吸收。

当电压波和电流波一起传播并达到端接阻抗时,总入射波加上V / I的任何反射波必须等于端接阻抗(ZL)。

图12. 入射波和反射波

阻抗不匹配和反射

考虑一条50欧姆的传输线,端接150欧姆的端接电阻或一个过阻尼电路。为简单起见,我们将电池的阻抗设置为0,这会将反射波强制返回负载。此外,设置波传播给定长度的时间延迟(td =距离/ Vp)。现在,让我们关闭开关(s),看看负载发生了什么。

图13. 连续反射波序列

源和终端阻抗之间来回的连续反射波会导致信号覆盖在源信号上,并在信号线上产生振铃。

图14. 反射引起的振铃

在计算终端和源的反射系数时,我们可以得出到达终端的入射波量加上反射回源的反射波量。图14中具有较大电压的过冲振铃会给器件施加更多的辐射而使其过应力,并在相邻走线之间产生更多的串扰。另一方面,由振铃或瞬态响应期间电压轨下降引起的下冲都将增加更高的误码率。

带转接驱动器和不带转接驱动器的系统

对于某些移动应用,如使用10Gbps数据速率的USB 3.1 Gen 2的移动应用,总损耗预算以dB为单位,包括所有互连通道损耗。损耗预算包括从硅到连接器的路径中的任何损耗,如硅封装、PCB走线、通孔、柔性、共模滤波器和连接器。

为了USB Type-C Gen 2系统保持好的信号质量而又不限制PCB的尺寸和设备的位置,转接驱动器是最具性价比的方案。

考虑到像智能手机或平板电脑这样的系统,可以将其视为高频数字信号从APP处理器封装和引脚、PCB走线、通孔、连接器、柔性电缆和USB连接器传输而来,这些高数据速率信号可能在通过1m电缆之前就衰减。

图15. 典型信号路径及信号衰减

当信号通过信道传播时,信号的幅值会衰减,且取决于信道的长度,这种衰减可能足以导致在高数据速率下出现信号完整性问题。

转接驱动器作为信号调节器件,可以恢复在给定通道上已有损耗的信号,它可以增强恢复的信号的输出,从而允许该信号传播更长的距离和开眼以降低误码率。

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