전기 종단

일렉트로닉스에서 전기 종단(electrical termination)은 전송선로를 선로의 특성 임피던스에 맞는 장치로 끝내는 방식이다. 임피던스 부정합이 있는 곳에서는 신호 반사가 발생한다. 종단은 신호가 전송선로 끝에서 반사되는 것을 방지한다. 종단되지 않은 전송선로 끝에서의 반사는 디스토션을 일으키는데, 이는 모호한 디지털 신호 레벨과 디지털 시스템의 오작동을 유발할 수 있다. 아날로그 신호 시스템에서의 반사는 비디오 고스팅 또는 라디오 송신기 전송선로에서의 전력 손실과 같은 효과를 유발한다.

 전송선로 
신호 종단은 종종 RF 신호가 각 끝에서 반사되어 간섭 또는 전력 손실을 유발하는 것을 방지하기 위해 와이어 또는 케이블의 시작과 끝에 종단기를 설치해야 한다. 종단기는 일반적으로 전송선로 또는 데이지 체인 버스 (컴퓨팅) (예: SCSI에서)의 끝에 배치되며, 케이블의 AC 임피던스와 일치하여 신호 반사 및 전력 손실을 최소화하도록 설계되었다. 덜 일반적으로, 종단기는 신호 생성 장비의 일부가 아닌 경우 와이어 또는 케이블의 구동 끝에도 배치된다.

무선 주파수 전류는 단자 및 접합부와 같은 케이블의 불연속 지점에서 반사되어 소스 방향으로 케이블을 따라 다시 이동하여 1차 반사로서 간섭을 유발하는 경향이 있다. 2차 반사는 케이블 시작 지점에서도 발생할 수 있어 오래된 데이터의 반복되는 에코로 간섭이 지속될 수 있다. 이러한 반사는 또한 병목 현상으로 작용하여 신호 전력이 목적지에 도달하는 것을 방해한다.

전송선로 케이블은 최소한의 반사 및 전력 손실로 전자기 신호를 전달하기 위해 임피던스 매칭이 필요하다. 대부분의 전송선로 케이블의 특징은 길이를 따라 균일한 단면 치수를 가지므로 균일한 전기적 특성 임피던스를 갖는다는 것이다. 신호 종단기는 양쪽 케이블 끝에서 특성 임피던스를 특별히 일치시키도록 설계되었다. 많은 시스템에서 종단기는 저항기이며, 전송선로의 특성 임피던스와 일치하고 시스템과 관련된 주파수에서 허용 가능한 낮은 기생 유도계수 및 전기 용량을 갖도록 선택된 값을 가진다. 예를 들어 75옴 비디오 전송 동축 케이블을 종단하는 데 자주 사용되는 75옴 저항기가 있다.

전송선로 케이블 유형에는 사다리 라인과 같은 밸런스트 라인 및 연선 (Cat-6 이더넷, 병렬 SCSI, 비대칭 디지털 가입자 회선, 유선 전화, XLR 오디오, USB, IEEE 1394, 직렬) 및 동축 케이블 (라디오 안테나, CATV, 10BASE5 이더넷)과 같은 불균형 라인이 포함된다.

 전기 및 신호 종단기의 종류 

 수동 
수동 종단기는 종종 단일 저항기로 구성되지만, 상당히 반응적인 부하는 인덕터, 커패시터 또는 변압기와 같은 다른 수동 부품을 필요로 할 수 있다.

 능동 
능동 종단기는 종단 저항에 사용되는 전압을 일정한 수준으로 유지하는 전압 조정기로 구성된다.

 강제 완벽 종단 
섬네일|right|강제 완벽 종단
강제 완벽 종단(FPT)은 다이오드가 오버슈트 및 언더슈트 조건을 제거하는 단일 종단 버스에 사용될 수 있다. 신호는 두 개의 능동적으로 조절되는 전압 레벨 사이에 고정되어 표준 능동 종단기보다 우수한 성능을 제공한다. "FPT is a terminator that [dynamically] self-terminates. One that matches itself to the line perfectly, thereby removing all reflections at the endpoints

 신호 종단 응용 프로그램 

 SCSI 
모든 병렬 SCSI 장치는 종단기를 사용한다. SCSI는 주로 스토리지 및 백업에 사용된다. 능동 종단기는 종단기 전원의 변화를 보상하기 위한 내장 전압 조정기가 있는 단일 종단 SCSI 종단기의 한 유형이다.

 컨트롤러 영역 네트워크 
일반적으로 CAN 버스로 알려진 컨트롤러 영역 네트워크는 120옴 저항기로 구성된 종단기를 사용한다.

 더미 부하 

더미 부하는 HF에서 EHF 회로에 일반적으로 사용된다.

 이더넷 동축 50옴 

섬네일|right|10BASE2 케이블 끝 신호 종단기
10BASE2 네트워크는 50옴 BNC 종단기로 적절하게 종단되어야 한다. 버스 네트워크가 적절하게 종단되지 않으면 너무 많은 전력이 반사되어 버스의 모든 컴퓨터가 네트워크 연결을 잃게 된다.

 안테나 네트워크 75옴 
텔레비전 동축 케이블용 종단 저항기는 종종 F 단자에 나사로 고정되는 캡 형태이다. 안테나 케이블은 때때로 인터넷 연결에 사용되지만, RG-6는 10BASE2 (RG-58을 사용해야 함)에 사용되어서는 안 된다. 임피던스 부정합이 기저대역 신호에 위상 문제를 일으킬 수 있기 때문이다.

 유니버스 (컴퓨터 버스) 
섬네일|PDP-11/34의 유니버스 (컴퓨터 버스) 종단 및 부트스트랩 카드
디지털 이큅먼트 코퍼레이션 미니컴퓨터 유니버스 (컴퓨터 버스) 시스템은 멀티 드롭 주소 및 데이터 라인에 178 Ω 풀업 저항기를, 단일 드롭 신호 라인에 383 Ω를 사용하는 종단기 카드를 사용했다.

 MIL-STD-1553 
종단 저항값은 MIL-STD-1553 버스에 78.7옴 2와트 1%가 사용된다. 버스의 양 끝에서 저항기는 내부 종단 버스 커플러 또는 외부 커넥터 종단기에서 양극(고) 및 음극(저) 신호 와이어 사이에 연결된다.

MIL-STD-1553B 버스는 파형 왜곡 및 통신 중단 또는 간헐적인 통신 오류를 유발할 수 있는 신호 반사의 영향을 최소화하기 위해 양쪽 끝에서 종단되어야 한다.

선택적으로, 차량 응용 프로그램에서는 지정되지 않은 장치로부터의 미래 부하를 시뮬레이션하기 위해 고임피던스 종단기(1000~3000옴)를 사용할 수 있다.

커넥터 종단기는 안전 체인 유무에 관계없이 사용할 수 있다.

 같이 보기 
 전기 단자
 전기 회로
 MIL-STD-1553

 각주 

분류:SCSI
분류:전자 회로