PCB-Neuigkeiten - Überblick über Probleme der Signalintegrität im PCB-Design

Signalintegresät (SI) bezieht sich auf die Fähigkeit eines Signals, mit dem richtigen Timing und der richtigen Speinnung in der Schaltung zu reagieren. Wenn dals Signal in der Schaltung den IC mit dem erfoderderlichen Timing, der Dauer und der Speinnungsamplitude erreichen kann, hbei die Schaltung eine gute Signalintegrität. Umgekehrt tritt ein Problem mit der Signalintegrität auf, wenn dals Signal nicht nodermal reagieren kann. Im Großen und Ganzen manifestieren sich Signalintegritätsprobleme hauptsächlich in fünf Aspekten: Verzögerung, Reflexiauf, Übersprechen, synchraufes Schaltrauschen (SSN) und elektromagnetistttttttche Verträglichkeit (EMI).

Verzögerung Mittel dalss die Signal is übertragen at a begrenzt Geschwindigkeit auf die Drähte vauf die Leiterplatte, und die Signal is gesEndeet vauf die SEndeen Ende zu die Empfangen end, während die dodert is a Übertragung Verzögerung. Die Signal Verzögerung wird haben an Auswirkungen auf die Timing vauf die System. In a Hochgeschwindigkeit digital System, die Übertragung Verzögerung hauptsächlich hängt ab auf die Länge vauf die Draht und die dielektrisch kaufstant von die Medium Umgebung die Draht.

In Zusatz, wenn die Charakteristik Impedanz von die Drähte on die Leiterplatte(referred zu as Übertragung Linien in Hochgeschwindigkeit digital systems) tut nicht Match die Last Impedanz, a Teil von die Energie wird be reflektiert zurück entlang die Übertragung Linie nach die Signal erreicht die Empfangen end, die wird verzerren die Signal Wellenfoderm or auch Signal Die Überschuss und Unterschießen. Wenn die Signal is reflektiert zurück und forth on die Übertragung Linie, it wird produzieren Klingeln und Ring Schwingung.

Da es gegenseitige Kapazität und gegenseitige Induktivität zwischen zwei Geräten oder Drähten auf der Leiterplatte gibt, wirkt sich diese Änderung, wenn sich ein Gerät oder Signal auf einem Draht ändert, auf undere Geräte oder Induktivität durch gegenseitige Kapazität und gegenseitige Induktivität aus. Draht, auch Übersprechen. Die Stärke des Übersprechens hängt von der geometrischen Größe und dem gegenseitigen Abstund von Geräten und Drähten ab.

Wenn viele digitale Signale auf der Leiterplatte synchron geschaltet werden (wie CPU-DatenBus, AdressBus usw.), aufgrund der Impedanz der Stromleitung und der Erdungsleitung, synchrones Schaltrauschen erzeugt wird, und Erdungsebene Bounce tritt auf der Erdungsleitung auf. Lärm (als Bodenbombe bezeichnet). Die Stärke von SSN und Ground Bounce hängt auch von den IO-Eigenschaften der integrierten Schaltung, der Impedanz der Stromversorgungsschicht und der Masseebene Schicht der Leiterplatte und dem Layout und der Verdrahtung von Hochgeschwindigkeseinegeräten auf der Leiterplatte ab.

In Zusatz, wie odier elektronisch Geräte, Leiterplatten auch haben elektromagnetisch Kompatibilität Probleme, die sind hauptsächlich verwundt zu die Layout und Verkabelung von die Leiterplatte.Die oben is an Übersicht von Signal Integrität Fragen in PCB-Design.