Tecnología de PCB - La estructura topológica de los rastros de PCB y sus aplicaciones

Otra forma de resolver el efecto de la línea de transmisión en la estructura topológica de los rastros de PCB y sus aplicaciones es elegir la ruta de cableado correcta y la topología de PCB terminal. La estructura topológica del cableado se refiere al orden de cableado y la estructura de cableado de los cables de red. Cuando se utilizan dispositivos lógicos de alta velocidad, las señales con cambios rápidos de borde serán distorsionadas por los rastros de rama en el rastro de la línea troncal de la señal, a menos que la longitud de la rama del rastro se mantenga muy corta. En circunstancias normales, las topologías comunes de los rastros de PCB son: (1) topologías punto a punto, unidades individuales, receptores individuales. Una mejor integridad de la señal se puede obtener siempre que se realice una coincidencia de resistencia adecuada en el extremo de conducción o recepción. (2) la topología de la cadena crisantemo utiliza la línea de transmisión de interconexión más corta para conectar todos los amortiguadores, pero cada amortiguador solo puede conectarse a los otros dos amortiguadores a través de un máximo de dos líneas de transmisión, comenzando en la unidad principal y luego conectando a través de la línea de transmisión. vaya al amortiguador más cercano a la unidad principal y luego encuentre el amortiguador no conectado más cercano al amortiguador, Conecte los dos con una línea de transmisión y luego busque de nuevo el colchón de conexión de colchón no conectado más cercano en función del colchón que acaba de agregar a la conexión, y así sucesivamente hasta que se completen todas las conexiones de colchón. Una vez completada la conexión, a partir de la unidad principal, todos los amortiguadores están conectados a una cadena (4) la topología Estelar se inicia desde la unidad principal. Un conductor de señal conduce varios receptores de señal, y cuando se necesitan varios receptores de señal para recibir la señal al mismo tiempo, la carga del extremo receptor y la longitud del cableado de cada rama deben ser lo más consistentes posible. Las resistencias terminales suelen ser necesarias en las ramas y la resistencia de las resistencias terminales debe coincidir con la resistencia característica conectada. De esta manera, se puede obtener un buen rendimiento incluso cuando la velocidad del borde es muy rápida. La estructura topológica en forma de estrella puede evitar eficazmente el problema asíncrono de la señal del reloj. (5) la forma del Cúmulo estelar en la distancia es muy similar a la forma de la estrella. La diferencia es que la última unidad conectada a la cadena crisantemo de la unidad está conectada a un nodo en forma de "t" a través de una línea de transmisión más larga, y luego todos los receptores también están conectados a este nodo "t" a través de la línea de transmisión, y todos los receptores se reúnen. La rama está cerca del extremo receptor. En esta topología, también debe limitarse la longitud de las ramas remotas, de modo que el retraso de transmisión en las ramas sea menor que el tiempo de subida o bajada de la señal.

(6) la topología de carga cíclica de carga cíclica requiere que la longitud de cada rama sea lo suficientemente pequeña como para que el retraso de transmisión en la rama sea menor que el tiempo de subida o bajada de la señal. La estructura de la línea de transmisión principal y de todas las líneas secundarias puede considerarse una nueva línea de transmisión. Su resistencia característica es menor que la línea de transmisión principal original, y su velocidad de transmisión también es menor que la original. Por lo tanto, es necesario realizar una coincidencia de resistencia. Atención

La forma topológica que debe adoptar la conexión a la red depende en gran medida de los requisitos del circuito, seguido de la conveniencia del diseño y el cableado. (1) la topología punto a punto es la más simple. Es fácil de implementar en el diseño y el control de resistencia. Si las redes ordinarias de baja velocidad pueden adoptar topologías punto a punto depende completamente de las necesidades del circuito; Y para las interconexiones de alta velocidad y ultraalta velocidad, en muchos casos se necesitan interconexiones punto a punto, como las interconexiones de señales seriales de alta velocidad, para minimizar el impacto de las discontinuidades de resistencia; Las señales de reloj cronometradas con precisión tampoco permiten bifurcaciones, ya que la discontinuidad de la resistencia causada por las bifurcaciones causará temblores adicionales. (2) la topología de la cadena de crisantemo generalmente se utiliza para sistemas de bus con múltiples cargas y para realizar una terminación adecuada en la carga más lejana. ventajas del enrutamiento de la cadena de crisantemo: ocupa menos espacio de cableado y se puede terminar con una sola coincidencia de resistencia; La resistencia es fácil de controlar, la conexión final es simple, la longitud del cableado de la red es corta y el cableado es más conveniente, siempre y cuando la diferencia de tiempo de la señal recibida de cada receptor esté dentro del rango permitido, se puede utilizar la topología de la cadena de crisantemo para el cableado. Para el cableado de la cadena de crisantemos, el cableado comienza en el extremo conductor y llega a cada extremo receptor a su vez. Si se utiliza una resistencia en serie para cambiar las características de la señal, la posición de la resistencia en serie debe estar cerca del extremo de conducción. En el diseño real, hacemos que la longitud de la rama en el cableado de la cadena de crisantemos sea lo más corta posible. El valor de la longitud de Seguridad debe ser: mejor efecto en el control de la interferencia armónica de alto orden del cableado. desventajas del enrutamiento de la cadena de crisantemos: baja tasa de distribución, no es fácil lograr una distribución del 100%; Diferentes terminales de recepción de señales, la recepción de señales no está sincronizada. U "s1 X m% J * e (3) Topología estelar. La topología en forma de estrella también es una topología de cableado de carga múltiple común. La unidad se encuentra en el Centro de la estrella y está conectada en forma radial a varias cargas. La topología en forma de estrella puede evitar eficazmente la dessincronización de las señales en múltiples cargas. El problema es que las señales recibidas en la carga pueden sincronizarse completamente. El problema con las topologías en forma de estrella es que cada rama necesita terminar por separado. Hay muchos dispositivos y la carga de la unidad es grande. El conductor debe tener la capacidad de conducción correspondiente para usar la topología en forma de estrella. Si la capacidad de conducción no es suficiente, es necesario agregar un amortiguador. Para reducir el consumo de energía y la presión de carga de la unidad, se puede utilizar el terminal rc, pero este método de terminación es más complejo y solo se puede utilizar para la señal del reloj. Las topologías en forma de estrella se utilizan generalmente en redes de reloj o en redes que requieren sincronización de alta señal. Lo común es exigir que cada receptor reciba señales de la unidad al mismo tiempo. El cableado de las topologías en forma de estrella es más difícil que el cableado de las topologías de cadena de crisantemo. Ocupa mucho espacio. La topología estelar real tendrá ramas de línea de transmisión terminadas, y habrá ramas de línea de transmisión entre el conductor y el nodo común que degradarán la señal, por lo que la finalización de la topología estelar generalmente requiere pre - simulación y post - simulación para garantizar la integridad de la señal. El cableado comienza en el lado del conductor y llega a cada extremo receptor en paralelo, lo que puede evitar eficazmente el problema de la asíncrona de la señal del reloj. (4) la topología de clúster remoto es en realidad una mejora de la topología en forma de estrella. Mueve el nodo de rama del extremo de origen en la topología estelar al extremo lejano más cercano al receptor, satisfaciendo así la sincronización de las señales recibidas en cada receptor. El problema también resuelve el problema de la complejidad de la coincidencia de resistencia y la carga negativa de la unidad, ya que la topología de clúster remoto solo necesita coincidir con el terminal en el nodo de rama. La topología de clúster remoto requiere que cada receptor y punto de rama esté lo más cerca posible. Una rama demasiado larga afectará seriamente la calidad de la señal. Si los chips receptores no se pueden colocar juntos en el espacio, entonces no se puede usar el clúster remoto. la topología de 1,5. del mismo modo, generalmente se necesitan precampos y postsimulaciones para garantizar la integridad de la señal. en resumen, cuando estamos haciendo diseños topológicos, podemos usarla con flexibilidad sobre la base de las topologías clásicas mencionadas anteriormente. No hay una fórmula fija. Un principio importante es garantizar la calidad de la señal. El arma es utilizar el software si para el análisis topológico y la simulación. En el proceso real de diseño de pcb, para las señales clave, se debe utilizar el análisis de integridad de la señal para determinar qué tipo de topología se utiliza.