HyperLynx（五）反射仿真

反射仿真

1.学过物理的工程师都知道，光在传输过程中不在介质的表面会发生反射和折射现象，如图所示。同样，对于信 而言，信 在传递的的过程中，遇到阻抗不连续的点(不同的介质或不同的物理结构时)，一部分信 会产生反谢，另一部分信 继续传递。信 反射是信 完整性当中非常重要的一个课题，也是非常普遍和严重的一个问题。

信 从发送端芯片内部发送出来，一直到另外一颗芯片I/O口接收，需要经过链路传输，这可能会存在很多的阻抗不连续点，如口芯片与 PCB 的焊盘、换层的过孔、连接器与
PCB 的焊盘、连接器、分立元器件等。另外传输线本身存在的分支、传输线的拓扑结构、 芯片的输出阻抗与传输线本身可能存在阻抗不匹配等，这些情况都有可能造成信 的反射。
阻抗不连续会引起信 的反射，信 的反射也会带来很多信 完整性问题，如过冲、非单调、振铃等，如图所示为队组抗不连续导致的非单调波形和振铃的波形，非单调和振铃现象又会导致信 完整性质量和日时序的问题，进而导致系统工作时误码率增多或者无法正常工作。

仿真设置和仿真结果如图所示：

短桩线拓扑结构

短桩线仿真获得的波形如图所示：

对比可以看到去掉短桩线和加上短桩线相比，短桩线存在时，接收端的波形存在振铃现象。问题就是当振铃大到一定程度时，就可能造成对门限电平的误触发。

源端端接在电路匹配时，可以使电路阻抗匹配得非常好，但并不是适合每一种电路设计，适用或不适用，大致归纳如下。
第一，当驱动端器件的输出阻抗与传输线特性阻抗不匹配时，可以使用源端端接。
第二，当电路不受终端阻抗影响时，可以使用。
第三，当电路信 频率比较高时，或者信 上升时间比较短(特别是高频时钟信 )时，不适合使用源端端接。因为加入端接电阻后，会使电路路的上升时间变长。

（4）并联端接仿真设计
并联端接一般在信 接收端的位置，使用上拉电阻或下拉电阻进行端接，电路拓扑如图所示：

（5）戴维宁端接仿真设计
戴维宁端接就是使用两个电阻组成分压电路，即用上拉电阻R4 和下拉电阻R5构成端接，通过 R4 和 R5 吸收反射能量。这种端接方式，由于一直存在直流功耗，所以对电源的功耗要求比较高，也会降低源端的驱动能力。戴维宁端接拓扑结构如图所示：

（6）RC端接仿真
RC端接就是在并联下拉端接的电阻下面增加一个电容，并下拉到地，拓扑如图所示：

从上面分析的几种类型来看，基本都能达到电路匹配端接的效果。但是，对于电子产品设计来讲，信 完整性永远都不是独立存在的，其中涉及各个方面，包括电源完整性、电磁兼容性、电路复杂性、可加工性、成本等。那么在解决反射问题时，也要考虑这些方面的原因。在实际项目的应用中，需要工程师根据项目工程的应用综合选择端接的类型。