Was ist Bodenreflexion?

Aus Davids Kommentar zu dieser Antwort geht hervor , dass dies bei Hochgeschwindigkeitsdesigns ein unerwünschter Effekt ist. Kann das jemand im Detail erklären?

Die schnelle Antwort ist, wo die Masse innerhalb eines Chips relativ zur Masse auf der Leiterplatte auf und ab geht. Dies ist hauptsächlich auf die Leitungsinduktivität der Stifte in Verbindung mit schnellen Stromänderungen an den Erdungsstiften zurückzuführen. Je mehr Strom an den Erdungsstiften anliegt und je mehr sich der Strom ändert, desto mehr Bodenreflexionen treten auf.

Ein verwandtes Problem heißt "Simultaneous Switching Noise" (SSN). Im Wesentlichen passiert dies, wenn sich viele Ausgänge auf einem Chip gleichzeitig und in die gleiche Richtung ändern. Dies führt zu einem enormen Anstieg des Stroms an den Leistungs- oder Erdungsstiften und wird normalerweise in diesen Ausgangssignalen als Rauschen angezeigt. Dies ist ein häufiges Problem bei Systemen mit breiten parallelen Adress- oder Datenbussen, z. B. wenn eine CPU in den Speicher schreibt und sich die Datenleitungen von Nullen zu Einsen ändern.

Normalerweise ist Ground Bounce kein Problem, aber SSN ist ein großes Problem für breite, parallele Busse. (Abgesehen davon ist dies ein guter Grund für PCIe über PCI oder SATA über die alten ATA-Schnittstellen.) Wenn Ground Bounce ein Problem ist, tritt es normalerweise zuerst als erhöhte EMI oder Rauschen auf den Chip-Ausgängen auf. Wenn es schlimmer wird, funktioniert der Chip möglicherweise nicht mehr richtig.