Tecnología de PCB - Diseño de PCB y análisis de integridad de la señal

(1) análisis de integridad de la señal

Factores relacionados con si: reflexión, conversación cruzada, radiación. La reflexión es causada por un desajuste de resistencia a lo largo de la ruta de transmisión; La conversación cruzada es causada por el espaciamiento de la línea; La radiación está relacionada con el dispositivo de alta velocidad en sí y el diseño de pcb.

Juicio de la línea de transmisión

De acuerdo con la fórmula anterior para juzgar la señal de alta velocidad, se debe considerar la frecuencia de la señal y la longitud de la ruta de transmisión para distinguir la señal de alta y baja velocidad.

Pasos de juicio:

1) la frecuencia efectiva fknet y la longitud de la línea L para obtener la señal;

2) utilizar fknet para calcular la longitud de onda efectiva de la señal isla, es decir, Isla = C / fknet;

3) juzgar la relación entre l y 1 / 6 x rodilla, como L "1 / 6 x rodilla, la señal es señal de alta velocidad y viceversa;

Punto de inflexión Lambda = punto de inflexión C / f; Entre ellos, C es una velocidad ligeramente inferior a la velocidad de la luz, fknet = 0,5 / TR (10% - 90%). También hay que tener en cuenta que para las señales con una frecuencia de 100 megabytes, si no hay una placa lista, se puede estimar la frecuencia efectiva fknet, que es aproximadamente siete veces mayor que fclock (ciclo de señal).

Se considera línea de transmisión si la rodilla L "1 / 6 X. la línea de transmisión debe tener en cuenta los problemas de reflexión de la señal causados por el desajuste de la resistencia durante la transmisión.

Fórmula de reflexión

Reflexión de señal Í = ( z2 - z1) / (z2 + z1);

Entre ellos, z2 es la resistencia de la línea detrás del punto de reflexión; Z1 es la resistencia de la línea antes de la reflexión;

Í tiene valores posibles de ± 1, 0, que se absorben por completo a 0 y se reflejan a ± 1. La reflexión de la señal se debe a un desajuste de resistencia entre el origen, la ruta de transmisión y el terminal.

Método de reducción de la reflexión

Para minimizar la reflexión de la señal, necesita z2 y Z1 lo más cerca posible. Hay varios métodos para emparejar la resistencia: emparejamiento en serie del emisor, emparejamiento paralelo del receptor, emparejamiento de voltaje local del receptor, emparejamiento paralelo de la resistencia y el capacitor del receptor y emparejamiento paralelo del detector receptor.

3) coincidencia de presión dividida en el extremo receptor

4) emparejamiento paralelo de resistencias y condensadores en el extremo receptor

Ventajas: bajo consumo de energía;

Desventaja: hay un desajuste entre los niveles alto y bajo en el extremo receptor, debido a la existencia de condensadores, el borde de la señal cambiará lentamente.

(2) circuito de señal

El bucle de señal incluye principalmente dos rutas, una es la ruta de conducción y la otra es el bucle. Los niveles de señal medidos en el extremo de transmisión, la ruta de transmisión y el extremo receptor son esencialmente los valores de voltaje en las posiciones correspondientes en la ruta de conducción y la ruta de retorno de la señal. Estos dos caminos son muy importantes.

Para proporcionar una ruta completa de retorno, preste atención a los siguientes puntos:

1. cuando la señal cambie la capa, no cambie la capa de referencia. Si la señal cambia de la capa de señal 1 a la capa de señal 2, la capa de referencia es la capa inferior 1.

2. durante el cambio de la capa de señal, la propiedad de la red de la capa de referencia no cambia. En otras palabras, la capa de referencia de la señal 1 es la capa de potencia 1 / suelo 1, y después del cambio de capa, la capa de referencia en la señal 1 es la capa de potencia 2 / suelo 2. La propiedad de la red de la capa de referencia es gnd o power, y el acceso a la ruta de retorno se puede lograr a través del gnd cercano o el agujero de alimentación. Aquí, en el caso de alta velocidad, los condensadores e inductores a través del agujero no pueden ser ignorados. En este caso, el agujero debe minimizarse en la medida de lo posible, y el impacto de los cambios de resistencia causados por el propio agujero y el impacto en la ruta de retorno de la señal debe reducirse.

3. durante la colocación de la señal, añadir un agujero de paso con la misma propiedad que la capa de referencia cerca del agujero de paso de la señal.

4. si la propiedad de la red de las dos capas de referencia es diferente antes y después de la sustitución de la capa, las dos capas de referencia deben acercarse entre sí para reducir la resistencia entre capas y la caída de tensión en la ruta de retorno.

5. cuando la señal de cambio de capa es densa, se debe mantener una cierta distancia entre el suelo cercano o el agujero de alimentación. Cuando hay muchas señales de cambio de capa, se deben hacer más agujeros en el suelo o en la fuente de alimentación.

(3) comentarios

La solución para la conversación cruzada es que las señales de alta velocidad, las señales de reloj, otras señales de datos, etc., deben estar separadas para cumplir con el principio 3w.