Diseño electrónico - Habilidades de diseño de PCB para la coincidencia de resistencia de PCB

El estudio de la coincidencia de resistencia en el diseño de pcb, la coincidencia de Resistencia está relacionada con la calidad de la señal. Se puede decir que la tecnología de emparejamiento de resistencia es colorida, pero cómo aplicarla de manera más razonable en un sistema específico también requiere la medición de algunos factores. Por ejemplo, hemos diseñado muchos segmentos de fuente que utilizan emparejamientos en serie en el sistema.

¿ por qué se utiliza este método cuando se necesita una coincidencia y cómo se hace. Por ejemplo: las diferencias en la coincidencia utilizan principalmente la coincidencia de terminales; El reloj utiliza la coincidencia de segmentos de fuente; El punto de partida teórico para que los terminales de serie coincidan con los terminales de serie es que cuando la resistencia de la fuente de señal es inferior a la resistencia característica de la línea de transmisión, la resistencia R está conectada en serie entre la fuente de señal y la línea de transmisión. Al mismo tiempo, la resistencia de salida es mayor que la resistencia característica del extremo de la fuente y la línea de transmisión, lo que inhibe nuevamente la señal reflejada por el extremo de la carga.

Después de que los terminales de la serie de transmisión de señal coincidan, tienen las siguientes características:

1: debido a la acción de la resistencia de emparejamiento en serie, la señal de conducción se transmite al extremo de carga a una amplitud del 50%.

2: el coeficiente de reflexión de la señal B en el extremo de carga es cercano a + 1, por lo que la amplitud de la señal reflejada es cercana al 50% de la amplitud de la señal original.

3: superponer la señal reflejada a la señal transmitida por el lado de la fuente, de modo que la amplitud de la señal recibida por el lado de la carga sea aproximadamente la misma que la señal original;

4: la señal reflejada del extremo de carga se transmite al extremo de la fuente y se absorbe por la resistencia correspondiente cuando llega al extremo de la fuente;

Cuando la señal reflejada e llega al extremo de la fuente, la corriente de conducción del lado de la fuente cae a 0 hasta que se envía la siguiente señal.

En comparación con la coincidencia paralela, la coincidencia en serie no requiere que el conductor de señal tenga una gran capacidad de conducción de corriente. El principio de elegir un terminal en serie para coincidir con el valor de resistencia es muy simple, es decir, la suma del valor de resistencia de coincidencia con la resistencia de salida del conductor es igual a la resistencia característica de la línea de transmisión. La resistencia de salida del conductor de señal ideal es cero, mientras que el conductor real siempre tiene una resistencia de salida relativamente pequeña, y la resistencia de salida puede ser diferente cuando el nivel de señal cambia. Por ejemplo, el voltaje de alimentación es un conductor CMOS de + 4,5v, la resistencia de salida típica a bajo consumo de energía es de 37 islas, y la resistencia de entrada típica a alta potencia es de 45 islas [4]; Impulsado por ttl y cmos, su resistencia a la salida cambiará a medida que cambie el nivel de la señal.

Por lo tanto, es imposible proporcionar una resistencia de coincidencia muy correcta para los circuitos ttl o cmos, que solo se puede considerar en una solución de compromiso. La red de señales de la topología de cadena no es adecuada para coincidir con los terminales de serie, y toda la carga debe conectarse al final de la línea de transmisión. Durante un período de tiempo, la amplitud de la señal al final de la carga es la mitad de la amplitud de la señal original. Obviamente, la señal está en un Estado lógico de incertidumbre y la tolerancia al ruido de la señal es muy baja. La coincidencia en serie es el método de coincidencia de terminales más utilizado. Sus ventajas son el bajo consumo de energía, la ausencia de carga adicional de corriente continua en el conductor, la ausencia de resistencia adicional entre la señal y el suelo y la necesidad de un solo elemento de resistencia.

El punto de partida teórico para que el extremo paralelo coincida con el extremo paralelo es que cuando la resistencia de la fuente de señal es muy pequeña, al aumentar la resistencia paralela, la resistencia de entrada del extremo de carga coincide con la resistencia característica de la línea de transmisión, logrando así el objetivo de eliminar la reflexión del extremo de carga.

Las formas de implementación se dividen en resistencia única y resistencia doble. La transmisión de señal de coincidencia en el extremo paralelo tiene las siguientes características: la señal de conducción se propaga aproximadamente a lo largo de la línea de transmisión y tiene una amplitud completa; Todos los reflejos son absorbidos por resistencias de emparejamiento; La amplitud de la señal recibida en el lado de la carga es aproximadamente la misma que la amplitud de la señal enviada por la fuente de señal. En el sistema de circuito real, la resistencia de entrada del chip es muy alta, por lo que para la forma de Resistencia única, el valor de resistencia paralela en el extremo de carga debe ser similar o igual a la resistencia característica de la línea de transmisión. Suponiendo que la resistencia característica de la línea de transmisión sea de 50 angstroms, el valor R es de 50 angstroms. Si la señal tiene un nivel alto de 5 v, la corriente estática de la señal alcanzará los 100 Ma.

Becco utiliza una pequeña capacidad de accionamiento de circuitos típicos ttl o cmos, y esta coincidencia paralela de estos circuitos rara vez ocurre en estos circuitos. El emparejamiento paralelo en forma de resistencia doble (también conocido como emparejamiento de terminales davidnan) requiere una menor capacidad de conducción actual que en forma de resistencia única. esto se debe a que el valor paralelo de ambas resistencias coincide con la resistencia característica de la línea de transmisión y cada resistencia característica es mayor que la resistencia característica de la línea de transmisión.

Dada la capacidad de conducción del chip, la elección de dos valores de resistencia debe seguir tres principios:

1: el valor paralelo de las dos resistencias es igual a la resistencia característica de la línea de transmisión;

2: el valor de resistencia conectado a la fuente de alimentación no debe ser demasiado pequeño para evitar que la corriente de conducción habitual sea demasiado grande y evitar señales de baja potencia;

3: el valor de la resistencia a la tierra no debe ser demasiado pequeño para evitar una señal demasiado grande bajo la corriente de conducción normal. Las ventajas de la coincidencia de terminales paralelas son simples y factibles. ¿La desventaja obvia es que traerá consumo de energía de corriente continua: ¿ el consumo de energía de corriente continua de una sola resistencia está estrechamente relacionado con el ciclo de trabajo de la señal? Ya sea que la señal sea alta o baja, el modo de doble resistencia tiene un consumo de energía de corriente continua. Por lo tanto, no se aplica a sistemas con requisitos de alto consumo de energía, como los alimentados por baterías.

Además, debido a la capacidad general de conducción ttl, el modo de resistencia única no utiliza el sistema cmos, mientras que el modo de resistencia doble requiere dos componentes, lo que requiere un área de placa de pcb, por lo que no es adecuado para placas de circuito impreso de alta densidad. Por supuesto, hay: emparejamiento de terminales de ca, pinzas de voltaje de diodos y otros métodos de emparejamiento.

Cuando el diseñador del PCB establece la resistencia característica (z0) de la propia línea de transmisión en 28 ohms, la resistencia al suelo (zt) del tubo terminal también debe ser de 28 ohms para ayudar a la línea de transmisión a mantener z0, estabilizando así el conjunto en el valor de diseño de ohm.

La transmisión de la señal es la más efectiva solo cuando Z0 = zt coincide, y su "integridad de la señal" (integridad de la señal, término especial para la calidad de la señal) también es la mejor.

Resistencia característica del PCB (resistencia característica) 4.1 cuando la señal es una onda cuadrada, cuando la línea de señal se combina en la línea de transmisión, la posición de movimiento alto de la señal de tensión positiva es hacia adelante, y luego teóricamente desde su capa de referencia más cercana, como la formación de tierra, El campo eléctrico se inducirá a través de la señal de presión negativa positiva adjunta (igual a la ruta de retorno inversa de la señal de presión positiva), completando así todo el sistema de circuito. Si la "señal" es corta y se congela su tiempo de vuelo, es concebible que ya se haya visto afectada por los valores de resistencia instantánea (resistencia instantánea) presentados por la línea, la capa dieléctrica y la capa de referencia, lo que se conoce como "resistencia característica".

Por lo tanto, la "resistencia característica" debe estar relacionada con el ancho de línea (w), el espesor de la línea (t), el espesor dieléctrico (h) y la constante dieléctrica. Línea estándar (dk).