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Tecnología de PCB

Tecnología de PCB - Análisis de la integridad de la señal de PCB (si)

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Tecnología de PCB - Análisis de la integridad de la señal de PCB (si)

Análisis de la integridad de la señal de PCB (si)

2021-08-11
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Author:IPCB

Análisis de la integridad de la señal de Placa de circuito impreso (si), signal Integrity (Signal Integrity) is abbreviated as SI, Esto se refiere a la calidad de la señal en la línea de señal, Y es la capacidad de la señal para responder con el tiempo y la tensión correctos en el circuito.


Las altas velocidades de conmutación de los chips de circuitos integrados (IC) o dispositivos lógicos, la disposición incorrecta de los componentes terminales o el cableado incorrecto de las señales de alta velocidad pueden dar lugar a reflejos, conversaciones cruzadas, sobretensiones y downshots. Los problemas de integridad de la señal (como el siguiente impulso) y el zumbido (zumbido) pueden causar que el sistema produzca datos erróneos, y el circuito puede no funcionar o incluso no funcionar en absoluto.


Integridad y diseño de la señal Placa de circuito impreso

En el diseño de Placa de circuito impreso, los diseñadores de Placa de circuito impreso deben integrar el diseño y cableado de los componentes, y qué soluciones de problemas si deben utilizarse en cada caso para resolver mejor el problema de la integridad de la señal de Placa de circuito impreso. En algunos casos, la elección del CI puede determinar el número y la gravedad de los problemas si. El tiempo de conmutación o la velocidad de borde se refiere a la velocidad de transición del Estado IC. Cuanto más rápido es la tasa de borde IC, mayor es la probabilidad de problemas si. Es importante terminar el dispositivo correctamente.


El método común para reducir la integridad de la señal de diseño de Placa de circuito impreso es a ñadir un componente terminal a la línea de transmisión. En el proceso de terminación, es necesario sopesar el número de componentes, la velocidad de conmutación de la señal y el consumo de energía del circuito. Por ejemplo, a ñadir un componente terminal significa que el diseñador de Placa de circuito impreso tiene menos espacio para el cableado, y a ñadir un componente terminal en una etapa posterior del proceso de diseño será más difícil porque debe reservar el espacio adecuado para los nuevos componentes y el cableado. Por lo tanto, al principio del diseño del Placa de circuito impreso, es necesario determinar si es necesario colocar un componente terminal.

Placa de circuito impreso

1. Directrices generales para el diseño de la integridad de la señal

¿Cómo definir el número de capas de Placa de circuito impreso? ¿Cuántas capas están incluidas? ¿Cómo organizar mejor el contenido de cada capa? Por ejemplo, la capa de señal, la capa de alimentación y la capa de puesta a tierra deben tener varias capas, cómo organizar alternativamente la capa de señal y la capa de puesta a tierra.

¿Cómo diseñar varios sistemas de módulos de potencia? Por ejemplo, 3.3v, 2..5v, 3v, 1.8v, 5v, 12v, etc. la división razonable de la capa de alimentación y la puesta a tierra común son factores importantes que influyen en la estabilidad de los Placa de circuito impreso.

¿Cómo configurar un condensador de desacoplamiento? ¿El uso de condensadores de desacoplamiento para eliminar el ruido es un método común, pero cómo determinar su Capacitancia? ¿Dónde está el condensador? ¿Qué tipo de condensador se utiliza?

¿Cómo eliminar el ruido de rebote del suelo? ¿Cómo afecta el ruido de rebote del suelo a las señales útiles?

¿Cómo eliminar el ruido de la trayectoria de retorno? En muchos casos, el diseño irrazonable del circuito es la clave del fracaso del Circuito, y el diseño del circuito es a menudo el trabajo más indefenso del ingeniero.

¿Cómo diseñar razonablemente la distribución actual? En particular, el diseño de la distribución actual en la formación eléctrica / terrestre es muy difícil, si la corriente total no se distribuye uniformemente en la placa de Placa de circuito impreso, afectará directamente al funcionamiento inestable de la placa de Placa de circuito impreso.

Además, existen algunos problemas comunes de distorsión de la señal, como el exceso de impulso, el retroceso, el zumbido, el retraso de la línea de transmisión, el emparejamiento de impedancia, la conversación cruzada, el Burr, etc., pero estos problemas son inseparables de los problemas anteriores, y hay una relación causal entre ellos.


2. Diseño de Placa de circuito impreso guidelines to ensure signal integrity

The earlier the signal integrity (SI) problem is solved, Mayor eficiencia del diseño, Esto puede evitar Diseño de Placa de circuito impreso Complete.

Con el aumento de la velocidad del interruptor de salida IC, casi todos los diseños se enfrentan a problemas de integridad de la señal, independientemente del período de la señal. Incluso sin problemas si en el pasado, con el aumento de la frecuencia de funcionamiento del Circuito, los problemas de integridad de la señal sin duda se encontrarán.

Los expertos en si y EMC necesitan realizar simulaciones y cálculos antes Placa de circuito impreso Enrutamiento. Y luego, Placa de circuito impreso El diseño de la placa de circuito puede seguir una serie de reglas de diseño muy estrictas. Un lugar de duda, Puede añadir componentes de terminal para obtener el mayor número posible de si. Margen de Seguridad.


Power integrity (PI) and signal integrity (SI) are closely related, La integridad de la Potencia afecta directamente a la integridad final de la señal Placa de circuito impreso Board. En muchos casos, La razón principal de la distorsión de la señal es el sistema de potencia.