Leiterplattentechnisch - High Speed PCB Circuit Rückfluss

Grundkonzept des Reflux

Im Schaltplan der digitalen Schaltung erfolgt die Übertragung des digitalen Signals von einem Logikgitter zum anderen. Das Signal wird vom Ausgangsende zum Empfangsende durch den Draht gesendet, der unidirektionale Strömung zu sein scheint. Viele Digitalingenieure denken daher, dass der Schleifenpfad irrelevant ist. Schließlich werden Treiber und Empfänger als Spannungsmodisgeräte bezeichnet. Warum die Strömung betrachten! Tatsächlich sagt uns die grundlegende Schaltungstheorie, dass das Signal durch den Strom übertragen wird. Insbesondere ist es die Bewegung des Elektrons. Eine der Eigenschaften des Elektronenflusses ist, dass das Elektron nirgendwo bleibt. Egal wohin der Strom fließt, er muss zurückkommen. Daher fließt der Strom immer in der Schleife, und jedes Signal in der Schaltung existiert in Form einer geschlossenen Schleife. Für die Hochfrequenz-Signalübertragung ist es tatsächlich ein Prozess des Aufladens des dielektrischen Kondensators zwischen der Übertragungsleitung und der DC-Schicht.

Hochgeschwindigkeits-PCB

Auswirkungen des Rückstroms

Digitale Schaltungen verwenden normalerweise die Erdungs- und Leistungsebene, um die Rückkehr abzuschließen. Der Rückweg des Hochfrequenzsignals unterscheidet sich von dem des Niederfrequenzsignals. Der Impedanzpfad wird für die niederfrequente Signalrückgabe ausgewählt, und der induktive Pfad wird für die hochfrequente Signalrückgabe ausgewählt.

Wenn der Strom vom Signaltreiber beginnt, durch die Signalleitung fließt und in das Empfangsende des Signals injiziert, gibt es immer einen Rückstrom in die entgegengesetzte Richtung: ausgehend vom Massepunkt der Last, der durch die Kupferbeschichtungsebene geht, fließt zur Signalquelle und bildet eine geschlossene Schleife, in der der Strom durch die Signalleitung fließt. Die Rauschfrequenz, die durch den Strom verursacht wird, der durch die kupferbeschichtete Ebene fließt, entspricht der Signalfrequenz. Je höher die Signalfrequenz, desto höher die Rauschfrequenz. Das Logic Gate reagiert nicht auf das Eingangssignal von, sondern auf die Differenz zwischen dem Eingangssignal und dem Referenzpin. Eine einzelne endende Schaltung reagiert auf die Differenz zwischen dem Eingangssignal und seiner logischen Bezugsebene, so dass die Störung auf der Erdbezugsebene genauso wichtig ist wie die Störung auf dem Signalweg. Das Logic Gate reagiert auf den Eingangspin und den angegebenen Referenzpin. Wir wissen nicht, welcher Referenzpin zugewiesen ist (normalerweise negative Stromversorgung für TTL und positive Stromversorgung für ECL, aber nicht alle). In Bezug auf diese Eigenschaft kann die Interferenzschutzfähigkeit des Differenzsignals gute Auswirkungen auf Raketenrauschen und Leistungsflugzeuggleiten haben.

Wenn viele digitale Signale auf der Leiterplatte synchron geschaltet werden (wie CPU-Datenbus, Adressbus usw.), fließt der transiente Laststrom von der Stromversorgung oder von der Schaltung zum Massekabel in die Schaltung. Aufgrund der Impedanz auf der Stromleitung und dem Erdungsdraht wird synchrones Schaltrauschen (SSN) erzeugt, und das Rückprallgeräusch der Erdungsebene (im Folgenden als "Erdung Bounce" bezeichnet) erscheint auf dem Erdungsdraht. Je größer die Umgebung der Stromleitung und des Erdungskabels auf der Leiterplatte, desto größer ihre Strahlungsenergie. Daher analysieren wir den Schaltzustand des digitalen Chips und ergreifen Maßnahmen, um den Reflux-Modus zu steuern, um die Umgebung und den Strahlungsgrad zu reduzieren.