信號完整性揭秘-于博士SI設計手記

4.4 有限上升時間信號的反射波形

從上一節討論中我們知道，阻抗不連續的點處，反射信號是人射信號的一個副本，并討論了上升時間為0的信號的反射情況。這些規律對于上升時間不為0的信號同樣適用，只不過人射信號和反射信號的疊加稍稍復雜一些。使用如圖4-10所示的互連結構，修改激勵源上升 時間為200ps,圖4-17顯示了正反射和負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行分析則更容易理解，信號分解為多個正弦波、每個正弦波反射、反射正弦波疊加合成反射信號，最終得到圖4-17的結果。

由于上升時間不為0，當反射信號回到發送端后，如果延時很小，可能會和入射信號部分重疊，此時發送端可能會出現比較怪異的波形，不太容易看出反射信號是如何影響發送端信號波形的。圖4-18中，發送端信號上升時間為1ns，傳輸線延時為250ps。反射結果如圖4-19所示，在0.5ns之前反射信號尚未回到發送端，發送端波形與人射信號相同。 0.5～1ns，反射信號回到發送端，此時反射信號和入射信號都處于上升沿，疊加的結果使 得波形上升邊斜率比入射信號的大。1～1.5ns,入射信號達到高電平，發送端信號波形按照反射信號上升沿斜率上升。其他時間段內發送端波形遵循類似的規律。

總之，不論入射信號是什么樣的波形，只要反射系數是恒定的數值，反射信號波形就是入射信號波形的一個副本。不論是發送端還是接收端，最終得到的波形都是入射波形和反射波形疊加的結果。如果發生多次反射，也僅僅是這一疊加過程稍微復雜一些而已，但波形疊加的本質不會變。

以上內容來自行業內著名專家——于博士，著作“ 信號完整性揭秘-于博士SI設計手記 ”書中第十章第一節！