Technique RF - Comment allez - vous faire l'adaptation d'impédance des traces de PCB dans l'usine de carte de circuit imprimé de batterie?

Saviez - vous que les traces de PCB de l'usine de circuits imprimés de batterie font l'adaptation d'impédance? Dans la conception de PCB à grande vitesse, l'adaptation d'impédance est liée à la qualité du signal.

L'adaptation d'impédance fait référence à l'exigence que l'impédance de la charge soit égale à l'impédance caractéristique de la ligne de transmission pendant le transfert d'énergie. À ce stade, la transmission ne produit pas de réflexion, ce qui indique que toute l'énergie est absorbée par la charge. Inversement, une perte d'énergie se produit lors de la transmission. Regardons la conception du PCB. Quand les fabricants de circuits imprimés de batterie doivent - ils adapter l'impédance des traces de PCB?

1. Quand les traces de PCB doivent - elles être adaptées en impédance?

La clé n'est pas de regarder la fréquence, mais la raideur des bords du signal, c'est - à - dire le temps de montée / descente du signal. On considère généralement une vitesse élevée si le temps de montée / descente du signal (calculé à 10% ½ 90%) est inférieur à 6 fois le retard du fil. Signal, il faut prêter attention aux problèmes d'adaptation d'impédance. La latence du fil est généralement de 150 PS / pouce.

2. Impédance caractéristique

Au cours de la propagation d'un signal le long d'une ligne de transmission, s'il y a une vitesse constante de propagation du signal partout sur la ligne de transmission et que la capacité par unité de longueur est également la même, le signal verra toujours une impédance instantanée parfaitement cohérente au cours de la propagation.

Comme l'impédance reste constante sur toute la ligne de transmission, nous donnons un nom particulier pour désigner cette caractéristique ou caractéristique d'une ligne de transmission particulière, appelée impédance caractéristique de la ligne de transmission. Par impédance caractéristique, on entend la valeur de l'impédance instantanée vue par un signal lorsqu'il se propage le long d'une ligne de transmission.

L'usine de carte de circuit imprimé de batterie estime que l'impédance caractéristique est liée à des facteurs tels que le nombre de couches du fil de PCB, le matériau utilisé par le PCB (constante diélectrique), la largeur de la piste, la distance entre le fil et le plan, etc., indépendamment de la longueur de la piste.

L'impédance caractéristique peut être calculée à l'aide d'un logiciel. Dans le câblage PCB haute vitesse, l'impédance de trace d'un signal numérique est généralement conçue pour être de 50 ohms, ce qui est un nombre approximatif. Il est généralement spécifié que la bande de base d'un câble coaxial est de 50 ohms, la bande de fréquence de 75 ohms et les paires de fils (différentiels) de 100 ohms.

3. Méthodes communes d'adaptation d'impédance

1) Mise en série de l'adaptation lorsque l'impédance à l'extrémité de la source du signal est inférieure à l'impédance caractéristique de la ligne de transmission, Une résistance R est connectée en série entre l'extrémité source du signal et la ligne de transmission pour adapter l'impédance de sortie de la source à l'impédance caractéristique de la ligne de transmission et supprimer la charge. Le signal réfléchi par l'extrémité est à nouveau réfléchi. Principe de sélection de la résistance adaptée: la somme de la valeur de la résistance adaptée et de l'impédance de sortie du pilote est égale à l'impédance caractéristique de la ligne de transmission. L'impédance de sortie des pilotes CMOS et TTL courants variera en fonction du niveau du signal.

Il n'est donc pas possible d'avoir une résistance d'adaptation très correcte pour un circuit TTL ou CMOS, seul un compromis peut être considéré. Les réseaux de signaux de topologie en chaîne ne sont pas adaptés à l'appariement de terminaux en série et toutes les charges doivent être connectées aux extrémités de la ligne de transmission. L'appariement en série est la méthode la plus couramment utilisée pour l'appariement des terminaux. Il a l'avantage d'avoir une faible consommation d'énergie, pas de charge DC supplémentaire pour le conducteur, pas d'impédance supplémentaire entre le signal et la terre et ne nécessite que des éléments résistifs. Applications courantes: adaptation d'impédance des circuits CMOS et TTL en général. Le signal USB est également échantillonné de cette manière pour l'adaptation d'impédance.

2) adaptation de l'extrémité parallèle lorsque l'impédance de la source de signal est faible, l'impédance d'entrée à l'extrémité de la charge est adaptée à l'impédance caractéristique de la ligne de transmission en augmentant la résistance parallèle, éliminant ainsi la réflexion à l'extrémité de la charge. La forme de réalisation est divisée en deux résistances simples et doubles. Principe de sélection de résistance adaptée: lorsque l'impédance d'entrée de la puce est élevée, la valeur de la résistance parallèle de la charge doit être similaire ou égale à l'impédance caractéristique de la ligne de transmission pour une forme monorésistive; Pour une forme bi - résistive, chaque valeur de résistance parallèle it est le double de l'impédance caractéristique de la ligne de transmission. L'avantage de l'appariement de bornes en parallèle est la simplicité et la facilité de ligne. L'inconvénient évident est qu'il apporte une consommation d'énergie continue: la consommation d'énergie continue par la méthode à résistance unique est étroitement liée au rapport cyclique du signal; La méthode à double résistance est indépendante du fait que le signal soit haut ou bas. Toutes les méthodes ont une consommation d'énergie DC, mais le courant est moitié moins élevé que les méthodes à résistance unique.

4. Applications communes: plus d'applications avec des signaux à grande vitesse

1) pilotes SSTL tels que DDR et DDR2. Il se présente sous la forme d'une seule résistance, en parallèle avec le VTT (généralement la moitié de l'iovdd). Parmi eux, la résistance d'adaptation parallèle du signal de données DDR2 est intégrée dans la puce. 2) Interface de données série haute vitesse, telle que tmds. Sous la forme d'une seule résistance, il est en parallèle avec l'iovdd du côté du dispositif récepteur, avec une impédance à une extrémité de 50 ohms (100 ohms entre les paires différentielles).