Tecnología de PCB - ¿¿ cómo se produce el retorno de pcb?

En primer lugar, el concepto básico del retorno

El principio del gráfico de placas de circuito impreso digital es que las señales digitales se transmiten de una puerta lógica a otra y las señales se transmiten de los terminales de salida a los receptores a través de cables, lo que parece ser un flujo unidireccional, por lo que muchos ingenieros digitales creen que el bucle no está relacionado, después de todo, el conductor y el receptor del dispositivo están designados como modos de voltaje. ¿¿ por qué se considera la corriente eléctrica?

De hecho, la teoría básica del circuito nos dice que las señales se transmiten a través de la corriente eléctrica, específicamente, el Movimiento de los electrones, una de las características del flujo electrónico es que los electrones nunca permanecen en ningún lugar, siempre que la corriente eléctrica regrese, entonces la corriente eléctrica Siempre fluye en el circuito, y los circuitos de la señal arbitraria Existen en forma de circuito cerrado.

Para la transmisión de señal de alta frecuencia, en realidad es un proceso de carga de condensadores cerámicos atrapados entre la línea de transmisión y la capa de corriente continua.

En segundo lugar, el impacto del retorno

El retorno se realiza generalmente en circuitos digitales a través de planos de tierra y fuente de alimentación. Las rutas de retorno de las señales de alta frecuencia y las señales de baja frecuencia son diferentes. El retorno de la señal de baja frecuencia selecciona el camino de resistencia, y el retorno de la señal de alta frecuencia selecciona el camino de reactancia.

Cuando la corriente fluye desde el conductor de la señal hasta el extremo receptor de la señal a través del cable de señal, siempre hay un retorno en la dirección opuesta: desde el pin de tierra de la carga, a través del plano recubierto de cobre, llega a la fuente de señal, y la corriente fluye a través del cable de señal para formar un circuito cerrado.

La frecuencia de ruido causada por la corriente que fluye a través del plano recubierto de cobre es igual a la frecuencia de la señal, y cuanto mayor sea la frecuencia de la señal, mayor será la frecuencia de ruido. La Puerta lógica no responde a la señal de entrada, sino a la diferencia entre la señal de entrada y el pin de referencia.

El circuito de terminación de un solo punto responde a la diferencia entre la señal de entrada y su plano de referencia lógico, por lo que t

El plano de referencia terrestre es tan importante como la perturbación en la ruta de la señal.

Las Puertas lógicas responden con el pin de entrada de referencia especificado, no sabemos cuál está especificado por el pin de referencia (para ttl, generalmente Potencia negativa, para ecl, generalmente Potencia positiva, pero no todas), y por su naturaleza, tiene un buen efecto en la resistencia a la interferencia del ruido aleatorio y la señal diferencial del plano deslizante de potencia.

Cuando muchas señales digitales se sincronizan con el tablero de PCB del interruptor (como el bus de datos de la cpu, el bus de dirección, etc.), que fluye la corriente de carga instantánea del Circuito de alimentación o a través del Circuito al suelo, debido a la resistencia del cable de alimentación y del suelo, se produce un ruido de conmutación simultánea (ssn), y Habrá ruido rebote del plano del suelo (reproducción) en el suelo.

Y cuando el área circundante de los cables de alimentación y los cables de tierra en la placa de circuito impreso es grande, su energía de radiación también es grande, por lo que analizamos el Estado del interruptor del chip digital y tomamos medidas para controlar el modo de retorno para reducir el área circundante y lograr el propósito de la radiación.

Descripción del ejemplo:

El ic1 es el extremo de salida de la señal, el ic2 es el extremo de entrada de la señal (para el Modelo simplificado de pcb, se supone que el extremo receptor contiene la resistencia inferior), y la tercera capa es la formación. La tierra del ic1 y del ic2 proviene del tercer nivel.

La esquina superior derecha de la capa superior es el plano de alimentación conectado al Polo positivo de la fuente de alimentación. C1 y C2 son condensadores de desacoplamiento ic1 e ic2, respectivamente. La fuente de alimentación y el suelo del chip mostrado en la imagen son tanto la fuente de alimentación para transmitir la señal como la base para recibir la señal.

A baja frecuencia, si el terminal S1 emite un alto nivel, todo el circuito de corriente es la fuente de alimentación a través del cable al plano de alimentación de vcc, luego entra en el ic1 a través de la ruta naranja, luego sale del terminal s1, entra en el ic2 a través del terminal R1 a través de la segunda capa de cable, Luego entra en la capa gnd y regresa al terminal negativo de la fuente de alimentación a través de la ruta roja.

A alta frecuencia, las características de distribución de los PCB tendrán un gran impacto en la señal. Lo que generalmente se conoce como retorno son los problemas que a menudo se encuentran en las señales de alta frecuencia.

Cuando S1 a R1 aumenta con la señal de corriente, el campo magnético externo cambia muy rápido, lo que puede hacer que el conductor n

Cuando se detecta una corriente inversa, si la tercera capa del plano de tierra es un plano completo, se puede generar una corriente de marca de línea punteada azul en el plano de tierra, y si la fuente de alimentación de la capa superior tiene un plano completo, también se devuelve a lo largo de la línea punteada azul en la capa superior.

Ahora, el circuito de señal tiene un circuito de corriente, energía de radiación y la capacidad de acoplar señales externas. (el efecto cutáneo a alta frecuencia también irradia energía hacia afuera, y el principio es el mismo).

Debido a que el nivel de señal de alta frecuencia y la corriente cambian rápidamente, pero el ciclo de cambio es corto, la energía necesaria no es muy grande, por lo que el chip es alimentado por un capacitor de desacoplamiento cerca del chip.

Cuando el C1 es lo suficientemente grande y la reacción es lo suficientemente rápida (el valor de ESR es muy bajo, por lo general se utilizan condensadores cerámicos. el ESR de los condensadores de chip es mucho más bajo que el de tantalio. la ruta naranja en la capa superior y la ruta Roja en la capa gnd pueden considerarse inexistentes. (hay una corriente correspondiente a la fuente de alimentación de toda la placa, pero no a la señal mostrada).

Por lo tanto, de acuerdo con el entorno construido en la imagen, toda la ruta actual es la siguiente: terminal positivo de la línea de señal ic1 - S1 - L2 C1 - VCC - R1 - gnd - a través del agujero - Ruta amarilla de la capa gnd - a través del agujero - Terminal negativo del capacitor en ic2.