Conception électronique - Points clés des sept types d'interfaces couramment utilisés dans la conception de cartes

Points clés des sept types d'interfaces couramment utilisés dans la conception de cartes

Usine de circuits imprimés: Nous savons qu'il peut y avoir des problèmes avec l'échange de données entre les différents sous - modules d'un système de circuits imprimés, ce qui peut entraîner des signaux qui ne peuvent pas "circuler" correctement et de haute qualité. Périphériques) ou leurs types de signaux respectifs ne sont pas cohérents (par exemple, les capteurs détectent les signaux lumineux), etc. À ce stade, nous devrions envisager de bien gérer ce problème par une approche d'interface correspondante. Ensuite, un petit recueil vous répondra!

Voici l'essentiel des 7 types d'interfaces couramment utilisés dans la conception de cartes:

Interface de niveau TTL

Ce type d'interface est fondamentalement cliché. En commençant par l'étude des circuits analogiques et numériques à l'Université, une interface de niveau TTL est fondamentalement essentielle pour la conception de circuits universels! Sa vitesse est généralement limitée à 30 MHz. En effet, comme il y a plusieurs PF de capacité d'entrée à l'entrée du BJT (qui constitue le LPF), le signal d'entrée est "perdu" s'il dépasse une certaine fréquence. Sa capacité d'entraînement atteint généralement plusieurs dizaines de milliampères. La tension de signal de fonctionnement normal est généralement plus élevée, et des problèmes de diaphonie plus prononcés peuvent survenir si vous vous approchez d'un circuit ECL avec une tension de signal inférieure.

Interface de niveau CMOS

Nous ne sommes pas étrangers à cela et nous avons souvent affaire à cela. Certaines des propriétés semi - conductrices du CMOS ne nécessitent pas de longs discours ici. Ce que beaucoup de gens savent, c'est que dans des conditions normales, la consommation d'énergie et la résistance aux interférences du CMOS sont de loin supérieures à celles du TTL. Mais Ce qui est peu connu, c'est que la série CMOS consomme en fait plus d'énergie que le TTL à des fréquences de commutation élevées. Quant à savoir pourquoi cela se produit, posez des questions sur les théories de la physique des semi - conducteurs. Comme la tension de fonctionnement du CMOS peut maintenant être très faible et que certains cœurs FPGA fonctionnent même à des tensions proches de 1,5 V, la tolérance au bruit entre les niveaux est beaucoup plus faible que la tolérance au bruit du TTL, ce qui aggrave les fluctuations de tension. Erreur de jugement du signal. On sait que l'impédance d'entrée d'un circuit CMOS est très élevée, de sorte que sa capacité de condensateur de couplage peut être très faible sans nécessiter l'utilisation de condensateurs électrolytiques importants. Comme les circuits CMOS ont généralement une faible capacité de pilotage, il est nécessaire d'effectuer une conversion TTL avant de piloter le circuit ECL. En outre, lors de la conception d'un circuit d'interface CMOS, il faut veiller à éviter une surcharge de charge Capacitive qui ralentirait le temps de montée et augmenterait la consommation d'énergie du dispositif d'entraînement (car la charge Capacitive ne consomme pas d'énergie).

Interface de niveau ECL

C'est un vieil ami dans le système informatique! Parce qu'il "fonctionne" assez vite, il peut même fonctionner à des centaines de mégahertz! En effet, le BJT à l'intérieur de l'ECL n'est pas saturé lorsqu'il est conducteur et peut donc être réduit. Les temps d'ouverture et de fermeture du BJT augmentent naturellement la vitesse de travail. Mais, c'est un prix! Ses blessures mortelles: une consommation d'énergie plus élevée! Les problèmes EMI qu'il provoque méritent également d'être pris en compte, et la capacité anti - interférence ne va pas où. Si quelqu'un peut faire un compromis sur ces deux points, alors il (elle) devrait faire une grande fortune. Il convient également de noter qu'un circuit intégré ECL en général nécessite une alimentation négative, ce qui signifie que sa tension de sortie est négative et qu'un circuit de décalage de niveau spécial est nécessaire à ce stade.

Interface de niveau RS - 232

Fondamentalement, personne qui joue avec l'électronique ne le sait (à moins qu'il ou elle ne soit simplement un « profane» de l'électronique). C'est une norme d'interface de communication série à basse vitesse. Il est à noter que son niveau standard est un peu « anormal »: - 12V pour le haut et + 12V pour le bas. Ainsi, la puce de conversion de niveau max232 est naturellement indispensable lorsque nous essayons de communiquer avec un périphérique via un ordinateur. Mais nous devons être conscients de certains de ses inconvénients, tels que les vitesses de transfert de données encore relativement lentes et les distances de transmission plus courtes.

Interface de niveau d'équilibre différentiel

Il utilise la tension de sortie relative (UA UB) d'une paire de bornes a et B pour représenter le signal. Dans des conditions normales, un tel signal différentiel traverse un environnement bruyant complexe lors de la transmission du signal, ce qui conduit les deux fils à produire sensiblement la même quantité de bruit et l'énergie du bruit s'annule en réception, ce qui permet une transmission à plus grande distance et à plus grande vitesse. L'interface RS - 485 couramment utilisée dans l'industrie utilise un mode de transmission différentiel avec une bonne résistance aux interférences de mode commun.

Interface d'isolation optique

Le couplage optoélectronique utilise le signal optique comme milieu pour réaliser le couplage et la transmission du signal électrique. Son "avantage" est qu'il est possible d'obtenir une isolation électrique et donc une excellente résistance aux interférences. Dans le cas où la fréquence de fonctionnement du circuit est élevée, seul un circuit d'interface photoisolé à grande vitesse peut répondre aux besoins de transmission de données. Parfois, pour réaliser des commandes à haute tension et à fort courant, il faut concevoir et utiliser des circuits d'interface optiquement isolés pour connecter ces circuits TTL ou CMOS à bas niveau et à faible courant, comme indiqué ci - dessus, car les boucles d'entrée et de sortie de l'interface optiquement isolée peuvent supporter des tensions élevées de plusieurs milliers de volts, ce qui est suffisant pour des applications générales. De plus, la partie d'entrée et la partie de sortie de l'interface optiquement isolée doivent utiliser une source d'alimentation électrique indépendante, sinon il y a encore des connexions électriques qui ne sont pas dites isolées.

Interface de couplage de bobine

Ses caractéristiques d'isolation électrique sont bonnes, mais la bande passante du signal admissible est limitée. Par example, un transformateur est couplé, son rendement de transmission de puissance est très élevé et sa puissance de sortie est sensiblement voisine de sa puissance d'entrée. Ainsi, pour un transformateur élévateur de tension, il peut avoir une tension de sortie plus élevée, mais il ne peut donner qu'une tension de sortie plus faible. Le présent En outre, les caractéristiques haute et basse fréquence du transformateur ne sont pas optimistes, mais sa plus grande caractéristique est la possibilité de réaliser une conversion d'impédance. Si elle est correctement adaptée, la charge peut obtenir suffisamment de puissance. Ainsi, une interface de couplage de transformateur est utilisée dans la conception du circuit amplificateur de puissance. Très "populaire". IPCB est un fabricant de PCB de haute précision et de haute qualité, tels que: PCB Isola 370hr, PCB haute fréquence, PCB haute vitesse, substrat IC, carte de test IC, PCB d'impédance, PCB HDI, PCB Rigid Flex, PCB aveugle enterré, PCB avancé, PCB micro - ondes, PCB telfon, etc. IPCB est bon pour la fabrication de PCB.