知识分享-有限上升时间信号的反射波形（信号完整性揭秘）

信号完整性揭秘-于博士SI设计手记

4.4 有限上升时间信号的反射波形

从上一节讨论中我们知道，阻抗不连续的点处，反射信号是人射信号的一个副本，并讨论了上升时间为0的信号的反射情况。这些规律对于上升时间不为0的信号同样适用，只不过人射信号和反射信号的叠加稍稍复杂一些。使用如图4-10所示的互连结构，修改激励源上升 时间为200ps,图4-17显示了正反射和负反射情况下的反射波形。反射波形与入射波形形状 类似，仅仅是幅度相对较小。如果用傅里叶分解的角度进行分析则更容易理解，信号分解为多个正弦波、每个正弦波反射、反射正弦波叠加合成反射信号，最终得到图4-17的结果。

由于上升时间不为0，当反射信号回到发送端后，如果延时很小，可能会和入射信号部分重叠，此时发送端可能会出现比较怪异的波形，不太容易看出反射信号是如何影响发送端信号波形的。图4-18中，发送端信号上升时间为1ns，传输线延时为250ps。反射结果如图4-19所示，在0.5ns之前反射信号尚未回到发送端，发送端波形与人射信号相同。 0.5～1ns，反射信号回到发送端，此时反射信号和入射信号都处于上升沿，叠加的结果使 得波形上升边斜率比入射信号的大。1～1.5ns,入射信号达到高电平，发送端信号波形按照反射信号上升沿斜率上升。其他时间段内发送端波形遵循类似的规律。

总之，不论入射信号是什么样的波形，只要反射系数是恒定的数值，反射信号波形就是入射信号波形的一个副本。不论是发送端还是接收端，最终得到的波形都是入射波形和反射波形叠加的结果。如果发生多次反射，也仅仅是这一叠加过程稍微复杂一些而已，但波形叠加的本质不会变。

以上内容来自行业内著名专家——于博士，著作“ 信号完整性揭秘-于博士SI设计手记 ”书中第十章第一节！