Tecnología de PCB - Sobre el efecto de la línea de transmisión de PCB de alta velocidad

Según el modelo de línea de transmisión, en resumen, la línea de transmisión tendrá los siguientes efectos en el diseño de todo el circuito de PCB de alta velocidad.

5.1 señales reflejadas

Si el rastro no termina correctamente (coincidencia de terminales), el pulso de la señal del extremo conductor se refleja en el extremo receptor, lo que provoca efectos inesperados y distorsiona el contorno de la señal. Cuando la distorsión es muy grave, puede causar varios errores y provocar un diseño fallido. Al mismo tiempo, la sensibilidad de las señales distorsionadas al ruido aumenta, lo que también puede conducir a fallos de diseño. Si no se tiene plenamente en cuenta lo anterior, el EMI aumentará significativamente, lo que no solo afectará los resultados de su propio diseño, sino que también causará fallas en todo el sistema. Las principales razones de la señal reflejada son: la trayectoria es demasiado larga; Líneas de transmisión que no terminan a través de condensadores o inductores emparejados, excesivos y desajustes de resistencia.

5.2 retrasos y errores de tiempo

El retraso de la señal y el error de tiempo se manifiestan como: cuando la señal cambia entre el umbral alto y el umbral bajo del nivel lógico, la señal no saltará durante un período de tiempo. El retraso excesivo de la señal puede causar errores de tiempo y confusión en el funcionamiento del dispositivo.

Cuando hay varios receptores, suele haber problemas. Los diseñadores de circuitos de PCB deben determinar el retraso de tiempo en el peor de los casos para garantizar la corrección del diseño. Causa del retraso de la señal: sobrecarga del conductor, cableado demasiado largo.

5.3 error al cruzar repetidamente el umbral del nivel lógico

Durante la conversión, la señal puede cruzar el umbral del nivel lógico varias veces, lo que resulta en este tipo de error. El error de cruzar el umbral del nivel lógico varias veces es una forma especial de oscilación de la señal, es decir, la oscilación de la señal se produce cerca del umbral del nivel lógico, y cruzar la electricidad lógica muchas veces generalmente conduce a disfunción lógica. Causas de la señal reflejada: trazas largas, líneas de transmisión no terminadas, condensadores o inductores excesivos y desajuste de resistencia.

5.4 sobreconciliación y falta de ajuste

El exceso y el descenso provienen de dos razones: la trayectoria es demasiado larga o la señal cambia demasiado rápido. Aunque la mayoría de los terminales receptores de componentes están protegidos por diodos de protección de entrada, a veces estos niveles de sobrecorriente superan con creces el rango de voltaje de la fuente de alimentación del componente y dañan el componente.

5.5 comentarios

La conversación cruzada se muestra como cuando la señal pasa por la línea de señal, la señal relevante se sentirá en la línea de señal adyacente a ella en el tablero de pcb. Lo llamamos crosstalk. Cuanto más cerca esté la línea de señal del suelo, mayor será la distancia entre las líneas y menor será la señal de conversación cruzada generada. Las señales asíncronas y las señales de reloj son más propensas a la conversación cruzada. Por lo tanto, el método de eliminación de comentarios es eliminar la señal de comentarios o bloquear la señal gravemente perturbada.

5.6 radiación electromagnética

La interferencia electromagnética se refiere a la interferencia electromagnética. Los problemas causados incluyen la radiación electromagnética excesiva y la susceptibilidad a la radiación electromagnética. El EMI se manifiesta como una radiación electromagnética al entorno cuando el sistema digital está electrificado, interfiriendo así con el funcionamiento normal del dispositivo electrónico en el entorno circundante. La razón principal es que la frecuencia de funcionamiento del circuito es demasiado alta y el diseño no es razonable. La simulación EMI tiene herramientas de software, pero los simuladores EMI son muy caros y difíciles de establecer parámetros de simulación y condiciones de límite, lo que afectará directamente la precisión y practicidad de los resultados de la simulación. El método más común es aplicar diversas reglas de diseño para controlar el EMI en todos los aspectos del diseño e implementar reglas impulsadas y controladas en todos los aspectos del diseño de pcb.