【TI：ロジック】オーバーシュート、アンダーシュート発生の原因と対策

オーバーシュート、アンダーシュートが発生する原因と対策について教えてください。

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回答

【原因】

パルス信号が導体を伝わるとき、導体のインピーダンスの変化点で信号の反射が発生します。

入力信号と反射信号が合成されオーバーシュートおよびアンダーシュートが発生します。

クロストーク・ノイズもまたオーバーシュート、アンダーシュートの要因となります。

【対策】

ドライバの出力インピーダンス、信号線の特性インピーダンスおよびレシーバの入力インピーダンスを整えることで、

オーバーシュート、アンダーシュートを低減することができます。

この対策をインピーダンスマッチングといいます。

特性インピーダンスをZ0、挿入する抵抗をR0とします。

R0 = Z0 - ドライバの出力インピーダンスとなる抵抗をできるだけ出力端子の近くに信号線に対して直列に挿入します。

特性インピーダンスをZ0、挿入する抵抗をR1とします。

R1 = Z0 となる抵抗をできるだけ入力端子の近くに信号線と並列に挿入します。

本対策で信号の振幅が小さくなること、抵抗を介して電流が流れるため電力損失が発生することがデメリットです。

電力損失の低減を目的に抵抗と直列にコンデンサを挿入する端子処理が実施されることもあります。

端子処理の方法、挿入する抵抗の値およびコンデンサの容量は、

実機で評価・確認のうえ決定いただく必要があります。