Fabricación de PCB de precisión, PCB de alta frecuencia, PCB multicapa y montaje de PCB.
Es la fábrica de servicios personalizados más confiable de PCB y PCBA.
En el aprendizaje del diseño de PCB de alta velocidad, hay muchos puntos de conocimiento que deben entenderse y dominarse, como la integridad común de la señal, reflexión, conversación cruzada, ruido de potencia, filtrado, etc. este artículo compartirá con usted 10 conocimientos importantes relacionados con el diseño de PCB de alta velocidad, con la esperanza de ayudarle a aprender.
Integridad de la señal
La integridad de la señal (si) se refiere a la calidad de la señal a lo largo de la ruta de transmisión, que puede ser un cable metálico ordinario, un dispositivo óptico u otros medios.
Un simple conductor puede transmitir fielmente la señal a corta distancia y baja tasa de bits.
Sin embargo, si una señal de larga distancia y alta tasa de bits pasa por varios conductores diferentes, los múltiples efectos reducen la fiabilidad de la señal, lo que impide que el sistema o dispositivo funcione correctamente.
Con la mejora de la velocidad de conmutación de salida y la densidad de PCB de los circuitos integrados, la integridad de la señal se ha convertido en una de las preocupaciones en el diseño de PCB digitales de alta velocidad.
Factores como los parámetros de los componentes y la placa de pcb, el diseño de los componentes en la placa de PCB y el cableado de las señales de alta velocidad pueden causar problemas de integridad de la señal, lo que resulta en un funcionamiento inestable del sistema o incluso incapaz de funcionar en absoluto.
Los problemas de integridad de la señal incluyen principalmente zumbido, conversación cruzada, rebote en tierra, desviación, pérdida de señal y ruido en la fuente de alimentación.
Reflejo
El reflejo es el eco de la línea de transmisión. Algunas de las Potencias de la señal (voltaje y corriente) se transmiten a la línea y llegan a la carga, pero otras se reflejan.
Si la fuente de alimentación y la carga tienen la misma resistencia, no se producirá reflexión. El desajuste de resistencia entre la fuente de alimentación y la carga provoca un reflejo en línea, y la carga refleja parte del voltaje de nuevo a la fuente de alimentación.
Si la resistencia de la carga es menor que la resistencia de la fuente, el voltaje reflejado es negativo y viceversa, y si la resistencia de la carga es mayor que la resistencia de la fuente, el voltaje reflejado es positivo.
Los cambios en la geometría del cableado, los terminales de alambre incorrectos, la transmisión a través del conector y la discontinuidad del plano de alimentación pueden causar este reflejo.
Comentarios
La conversación cruzada es el acoplamiento entre dos líneas de señal. La inducción mutua y la tolerancia entre las líneas de señal causan ruido en la línea.
El acoplamiento capacitivo conduce a una corriente de acoplamiento, mientras que el acoplamiento inductivo conduce a un voltaje de acoplamiento. Los parámetros de la capa de placa de pcb, la distancia entre las líneas de señal, las características eléctricas del extremo de conducción y recepción y el modo de conexión de la línea tienen un cierto impacto en la conversación cruzada.
Resistencia característica
Para aclarar algunos conceptos, a menudo vemos impedancias, impedancias características, impedancias instantáneas, estrictamente hablando, son diferentes, pero a pesar de ello, siguen siendo la definición básica de impedancias:
La resistencia de entrada del punto de partida de la línea de transmisión se llama resistencia;
La resistencia instantánea a la que se encuentra la señal en cualquier momento se llama resistencia instantánea.
Si la línea de transmisión tiene una resistencia instantánea constante, se llama resistencia característica de la línea de transmisión.
La resistencia característica describe la resistencia instantánea de la señal cuando se transmite a lo largo de la línea de transmisión, que es el principal factor que afecta la integridad del número CITIC del Circuito de la línea de transmisión.
A menos que se especifique lo contrario, la resistencia característica generalmente se llama resistencia de la línea de transmisión.
Ps: para el diseño de PCB de alta velocidad, nuestro objetivo es mantener la resistencia lo más estable posible durante la transmisión de la señal, lo que debe mantenerse
La resistencia característica de la línea de transmisión es estable.
Integridad de la fuente de alimentación
La integridad de la fuente de alimentación (pi) se utiliza para comprobar si el voltaje y la corriente de la fuente de alimentación y el destino cumplen con los requisitos.
La integridad de la fuente de alimentación es muy importante en los productos electrónicos de hoy. Hay varios niveles de integridad de la fuente de alimentación: nivel de chip, nivel de encapsulamiento de chip, nivel de tablero y nivel de sistema.
Entre ellos, la integridad de la fuente de alimentación a nivel de tablero debe cumplir con los siguientes tres requisitos:
Hacer que la onda de voltaje del pin del chip sea inferior a la especificación (por ejemplo, el error entre el voltaje y 1v es inferior a + / - 50mv)
Controlar el rebote del suelo (también conocido como ruido del interruptor sincronizado ssn, salida del interruptor sincronizado sso)
Reducir la interferencia electromagnética (emi) y mantener la compatibilidad electromagnética (emc): la red de distribución (pdn) es un conductor de tipo placa de circuito, por lo que es una antena fácil de transmitir y recibir ruido.
Ruido de la fuente de alimentación
El ruido de potencia es una interferencia electromagnética, cuyo espectro de ruido de transmisión es de unos 10 kHz a 30 mhz, hasta 150 mhz.
Ruido de la fuente de alimentación, especialmente interferencia acústica instantánea, su velocidad de ascenso es rápida, la duración es corta, la amplitud de voltaje es grande y funciona
Fuerte familia, microcomputadoras y electrodomésticos digitales producirán graves interferencias.
En los circuitos de alta frecuencia, el ruido de la fuente de alimentación tiene un impacto obvio en la señal de alta frecuencia. Por lo tanto, el primer requisito de la fuente de alimentación es el bajo ruido. El suelo limpio es tan importante aquí como la electricidad limpia.
Filtro
El filtrado es la operación de filtrar la frecuencia de banda específica de la señal y una medida importante para inhibir y prevenir la interferencia.
Bus paralelo
El bus es un canal físico compartido para la comunicación entre dos o más dispositivos. Es una colección de cables de señal y una conexión pública entre múltiples componentes. Se utiliza para transmitir información entre componentes.
Los autobuses se pueden dividir en dos tipos: uno es un bus paralelo y el otro es un bus serie.
Bus paralelo: se pueden transmitir varios datos al mismo tiempo, como una carretera ancha, que permite que varios vehículos se clasifiquen y tengan una división bidireccional y unidireccional.
Bus serie
Bus serie: solo se puede transmitir un dato a la vez, como una carretera estrecha, que solo permite la circulación de un vehículo. Los datos deben transmitirse uno tras otro y parecen una larga cadena de datos, por lo que se llama serie.
Estructura topológica
La topología se refiere a la forma en que cada sitio de la red está conectado entre sí. La topología en el diseño de PCB se refiere a la relación de conexión entre chips.
Las topologías comunes incluyen punto a punto, cadena de crisantemos, clústeres remotos, estrellas, etc.
