Tecnología de PCB - Integridad de la señal e impedancia característica del equipo

Cuando intentas estabilizar varias señales en el tablero, Los problemas de integridad de la señal pueden causar algunos problemas. El modelo Ibis es un método simple para resolver estos problemas. Puede utilizar el modelo Ibis para extraer algunas variables importantes en el cálculo de la integridad de la señal y encontrar soluciones a los siguientes problemas:Diseño de Placa de circuito impreso. Los valores extraídos del modelo Ibis son parte integrante del cálculo de la integridad de la señal.

Cuando se trata de emparejamiento de líneas de transporte en su sistema, Necesita entender la resistencia y las características de los circuitos integrados, y Placa de circuito impreso Línea. La figura 1 muestra la estructura de la línea de transmisión de un solo extremo.

Figura 1 línea de transmisión de un solo extremo que conecta el transmisor, la línea de transmisión y el conjunto receptor

En cuanto a la línea de transmisión, podemos extraer la Impedancia de salida del transmisor (zt, Isla) y la Impedancia de entrada del receptor (ZR, ⅱ) del CI del modelo Ibis. Muchas veces, las especificaciones del fabricante de CI no describen estas especificaciones de CI, pero usted puede obtener todos estos valores a través del modelo Ibis.

Puede definir líneas de transmisión usando cuatro parámetros: impedancia característica (Z0, Isla), retardo de propagación de placas (D, PS / in), retardo de propagación de líneas (TD, sec) y longitud del rastro (longitud, pulgadas). En general, la placa FR - 4 tiene un rango Z0 de 50 a 75 y un rango D de 140 PS / in a 180 PS / in. Los valores reales de Z0 y d dependen del material y las dimensiones físicas de la línea de transmisión real (« referencia 1»). El retardo de línea (TD) en un tablero en particular es igual al retardo de propagación (d) multiplicado por la longitud de la trayectoria en uso (longitud). Todas las placas se calculan de la siguiente manera:

D = 1012 & ouml; (CTR * LTr) o

D = 85 PS / in * & ouml; (ER)

Z0 = & ouml; (LTr / CTR)

TD = D * longitud

Cuando se utiliza la placa FR - 4, el retardo razonable de propagación de la línea de banda es de 178 PS / in y la impedancia característica es de 50 islas.

La especificación del transmisor para la evaluación de la integridad de la señal es la Impedancia de salida (ZT). Al determinar la Impedancia de salida, la región [PIN] del modelo Ibis proporciona valores parasitarios de resistencia, Inductancia y Capacitancia para cada pin. A continuación, puede combinar el condensador encapsulado con el valor de Capacitancia (c comp) de cada Buffer para una comprensión más clara.

Como se describe en [componente], [fabricante] y [paquete] por encima de la palabra clave [PIN], la palabra clave [PIN] está relacionada con un paquete específico. Encontrará condensadores e inductores encapsulados en la tabla de palabras clave [PIN] porque está relacionada con el pin. Por ejemplo, en ads129x. El modelo IBS ("Ref. 2"), la figura 2 muestra dónde se encuentran los valores l pin y c pin de la señal gpio4 pin 5E (pbga, 64 pin encapsulado).

Figura 2 Lista de paquetes para el paquete ads1296zxg que incluye el valor C Pin

La señal y el paquete l Pin (Inductancia PIN) y c Pin (Capacitancia PIN) son 1.489nh y 0.28001pf, respectivamente.

El segundo valor importante de Capacitancia es el valor C comp bajo la palabra clave [modelo]. As í como puede encontrar el modelo correcto en el modelo Ibis, también encontrará una list A de valores C comp. La figura 3 muestra un ejemplo de C omp en el modelo dio 33 ("referencia 2").

La figura 3 está en ads129x. IBS es una list A del tipo dio 33 y sus valores c omp asociados.

En la Declaración de la figura 3, el símbolo « | » representa la anotación. La lista válida de C COMP ("Ref. 3") en esta declaración es:

Típico mínimo máximo

| (Pvt nominal) (Pvt rápido) (Pvt lento)

C comp 3.072720e - 12 23187130e - 12 3852520e - 12

A través de esta lista, Diseñador de Placa de circuito impreso can choose among three values. En Placa de circuito impreso Fase de diseño de la línea de transmisión, El valor típico es 3.072722 PF es la opción correcta.

El modelo Ibis proporciona algunas pistas para: Placa de circuito impreso designEr, Les permite simular el tablero antes de entrar en el diseño del prototipo. Si conoce el método de búsqueda, El modelo Ibis le proporciona la impedancia característica y la Capacitancia de todos los pines. El siguiente paso en la evaluación es determinar la entrada/Resistencia de salida de cada Buffer, Nos presentaremos la próxima vez..