時鐘域反射計（TDR）是用來觀察傳輸路徑上的不連續的一種方法。它發送一個脈沖并穿過傳輸媒體。當能量的輸送到達傳輸路徑的終點或傳輸路徑中的不連續點時產生反射。從這些反射中，設計人員可以確定不連續的大小和位置。本手冊中有許多示例都使用了TDR，這一章就對TDR作一番了解。

       圖1為一條不與PCB相連的電纜的TDR電壓圖。中間的線條即為每米50Ω的電纜。在點A發起一個脈沖（Z0=50Ω）并穿過電纜傳輸，在傳輸線的終點（即點B）終止。因為傳輸線的終點是斷開的，有一個無窮大阻抗ZLOAD=α，因此負載端的反射系數由下面的等式確定：

反射系數=（ZLOAD-Z0）/（ZLOAD+Z0）

該例的反射系數=（α-50）（α+50）=1

整個信號是反射的，點B處信號的振幅變為原來的兩倍，見圖1所示。

圖1 不與PCB相連的電纜的TDR電壓圖

如果相同長度的電纜通過SMA連接器與PCB相連，則電壓圖將有所變化，見圖2所示。由于SMA連接器實際上是容性大于感性，可以將它看作容性負載，見TDR圖中的電壓驟降（dip）。

圖2 與PCB相連的電纜的TDR電壓圖

圖3為SMA連接器放大后的曲線。由于進行TDR分析的脈沖的上升時間非常短（大約20ps），TDR電壓圖顯示了傳輸路徑上的所有不連續。

SMA是傳輸路徑上的一個容性不連續，因此在電壓圖上信號電壓下降。一條理想傳輸線的阻抗由下列等式定義：

Z0=

因此，當電容量增加時，阻抗減小。而如果不連續點呈現電感性，則阻抗增加。在TDR圖中顯示為突起（bump）。你可以利用TDR圖的曲線來計算電容和電感。如圖3所示，如果圖中顯示為電壓下降，則可以計算電容。

圖3 PCB上SMA連接器周圍部分的TDR電壓圖

對于TDR圖中的電壓下降，其近似的等效電路為一個接地電容，如圖4所示。

圖4 帶有容性不連續的傳輸線的等效電路

該類型電路的RC等式為：

R=Z0/2

RC=Z0C/2

兩條傳輸線可以看作是平行的。

你可以從曲線中確定電壓變化（ΔV）和上升時間（TΓ）的變化。然后將值代入等式（Z0=50Ω）：

（ΔV/250mV）＝1-（TΓ/2RC）

使用這個等式來確定時間常量RC。也可以使用曲線來估計時間常量RC。上升時間的0～63％即為RC。一旦找出RC，你就可以用它來確定電容（不連續，與信號所看到的一樣）。

如果是電感性的不連續（即曲線上升），則信號將經歷類似于圖5所示的電路。傳輸線斷開，中間有一個感性不連續。

圖5 帶有感性不連續的傳輸線的等效電路

使用下列兩個等式來找出感性不連續（L）：

R=2Z0

L/R=L/2Z0

使用下列等式確定電感值(Z0=50Ω)：

（ΔV/250mV）＝1-（TΓ×Z0/L）

圖6為PCB傳輸路徑的交叉部分，上面顯示了多個不連續。

圖6 PCB交叉部分的TDR電壓圖

如果經歷類似于圖7的TDR，則通過對電壓下降部分進行因子分解來計算SMA連接器引入的容性不連續。

圖7 PCB部分的TDR

你可以從圖8所示的曲線中確定等式（ΔV/250mV）＝1-（TΓ/2RC）的TΓ和ΔV。

圖8 SMA的TDR

在該例中，RC=(TΓ×250mV)/2(250mV-ΔV)=29.9ps

根據等式：RC=Z0C/2，如果Z0=50Ω，則C=1.196pF。

當利用模擬器來模擬不連續性時，可以使用這一章中的示例。但不使用TDR來獲取不連續點的寄生量，而是在2D或3D電磁場解算器（field solvers）中模擬不連續性。