PCB-Neuigkeiten - Verschiedene Verdrahtungsdesign der Leiterplatte

PCB-Design rechtwinklige Verkabelung, Differenzverdrahtung, serpentine line
The following describes the Leiterplattenlayout Routing Skills aus drei Aspekten: rechtwinklige Routing, Differential Routing, and serpentine routing:

1. Right-angle routing (three aspects)
The influence of right-angle wiring on the signal is mainly reflected in three aspects: one is that the corner can be equivalent to a capacitive load on the transmission line, die Anstiegszeit verlangsamt; Die andere ist, dass Impedanzkonstinuität Signalreflexion verursacht; Die dritte ist, dass die rechtwinklige Spitze im Bereich des HF-Designs über 10GHz erzeugt wird, Diese kleinen rechten Winkel können zum Fokus von Hochgeschwindigkeitsproblemen werden.
2. Differential wiring ("equal length, äquidistant, reference plane")
What is a differential signal? In Laien-Begriffen, Das Antriebsende sendet zwei gleiche und umgekehrte Signale, und das empfangende Ende beurteilt den logischen Zustand "0" oder "1" durch Vergleich der Differenz zwischen den beiden Spannungen. Das Paar von Leitern, die Differenzsignale tragen, wird Differentialspuren genannt. Im Vergleich zu herkömmlichen Single-Ended Signalspuren, differential signals have the most obvious advantages in the following three aspects:
1. Starke Störfestigkeit, weil die Kopplung zwischen den beiden Differentialspuren sehr gut ist. Bei Störgeräuschen von außen, Sie sind fast an die beiden Linien gleichzeitig gekoppelt, und das Empfangsende kümmert sich nur um den Unterschied zwischen den beiden Signalen. Daher, Das externe Gleichtaktrauschen kann vollständig unterbrochen werden.
2. Sie kann das EWI wirksam unterdrücken. Aus demselben Grund, aufgrund der entgegengesetzten Polarität der beiden Signale, Die von ihnen ausgestrahlten elektromagnetischen Felder können sich gegenseitig aufheben. Je enger die Kupplung, die weniger elektromagnetische Energie, die nach außen abgegeben wird.
3. Die Timing-Positionierung ist genau. Weil der Schalterwechsel des Differenzsignals am Schnittpunkt der beiden Signale liegt, im Gegensatz zum gewöhnlichen einseitigen Signal, die von den hohen und niedrigen Schwellenspannungen abhängt, Es wird weniger durch den Prozess und die Temperatur beeinflusst, und kann den Fehler im Timing reduzieren., Aber auch besser geeignet für Signalschaltungen mit geringer Amplitude. The current popular LVDS (low voltage differential signaling) refers to this small amplitude differential signaling technology.
Drei, serpentine line (adjust the delay)
Snake line is a type of routing method often used in Layout. Sein Hauptzweck ist es, die Verzögerung anzupassen, um die Systemzeitentwurfsanforderungen zu erfüllen. The two most critical parameters are the parallel coupling length (Lp) and the coupling distance (S). Offensichtlich, wenn ein Signal auf einer Serpentinenspur übertragen wird, die parallelen Liniensegmente werden in einem differentiellen Modus gekoppelt, S Je kleiner der Wert, je größer die Lp, und je größer der Grad der Kopplung. Es kann dazu führen, dass die Übertragungsverzögerung reduziert wird, und die Qualität des Signals wird durch Übersprechen stark reduziert. Der Mechanismus kann sich auf die Analyse von Gleichtakt- und Differenzmodus-Übersprechen beziehen. The following are some suggestions for Layout engineers when dealing with serpentine lines:
1. Try to increase the distance (S) of parallel line segments, mindestens größer als 3H, H bezieht sich auf den Abstand von der Signalspur zur Referenzebene. In Laien-Begriffen, es ist um eine große Kurve zu gehen. Solange S groß genug ist, der gegenseitige Kopplungseffekt kann nahezu vollständig vermieden werden.
2. Kupplungslänge verringern Lp. Wenn die doppelte Lp-Verzögerung nahe oder überschreitet die Signalanstiegszeit, das erzeugte Übersprechen wird Sättigung erreichen.
3. Die Signalübertragungsverzögerung, die durch die Serpentinenleitung der Strip-Line oder Embedded Micro-Strip verursacht wird, ist geringer als die des Micro-Strips. Theoretisch, Die Streifenlinie beeinflusst die Übertragungsrate aufgrund des Differenzmodus-Übersprechens nicht.
4. Für Signalleitungen mit hohen Geschwindigkeiten und strengen Zeitanforderungen, Versuchen Sie, keine Schlangenlinien zu verwenden, besonders auf kleinen Flächen.
5. Es ist möglich, oft Serpentinenspuren in jedem Winkel zu verwenden, die gegenseitige Kopplung effektiv reduzieren kann.
6. In High-Speed PCB Design, Die Serpentinenleitung hat keine so genannte Filter- oder Anti-Interferenz-Fähigkeit, und kann nur die Signalqualität verringern, so wird es nur für Timing Matching verwendet und hat keinen anderen Zweck.
7. Manchmal kann die Spiralführung für das Wickeln in Betracht gezogen werden. Simulation zeigt, dass seine Wirkung besser ist als normale Serpentinen-Routing.