L'actualité PCB - Trois techniques de câblage spéciales pour la conception de PCB

Voici une présentation de la conception de PCB à partir de trois aspects: le câblage à angle droit, le câblage différentiel et le câblage serpentin:

1. Câblage à angle droit (trois aspects)

L'effet du câblage à angle droit sur le signal se manifeste principalement dans trois aspects: l'un est que l'angle de braquage peut être équivalent à une charge Capacitive sur la ligne de transmission, ce qui ralentit le temps de montée; L'autre est que la discontinuité de l'impédance provoque une réflexion du signal; Le troisième est la création de pointes à angle droit dans le domaine de la conception RF au - dessus de 10 GHz, ces petits angles droits peuvent devenir le point focal des problèmes de vitesse élevée.

2. Lignes de distribution différentielle ("isolongueur, isodistance, plan de référence")

Qu'est - ce qu'un signal différentiel? En termes profanes, le conducteur envoie deux signaux égaux et inversés et le récepteur juge l'état logique "0" ou "1" en comparant la différence entre les deux tensions. La paire de traces portant le signal différentiel est appelée trace différentielle. Le signal différentiel présente des avantages évidents par rapport au routage de signal simple extrémité ordinaire dans les trois domaines suivants:

1. Forte capacité anti - interférence, car le couplage entre les deux traces différentielles est très bon. Lorsqu'il y a des interférences bruyantes de l'extérieur, elles sont couplées presque simultanément sur les deux lignes et la réception ne se soucie que de la différence entre les deux signaux. Il est ainsi possible d'éliminer complètement le bruit de mode commun externe.

2. Peut inhiber EMI efficacement. Pour la même raison, les champs électromagnétiques qu'ils rayonnent peuvent s'annuler mutuellement en raison des polarités opposées des deux signaux. Plus le couplage est serré, moins l'énergie électromagnétique est libérée dans le monde extérieur.

3. Positionnement temporel précis. La variation de commutation du signal différentiel étant située à l'intersection des deux signaux, elle est déterminée à partir d'une tension de seuil haute et d'une tension de seuil basse, à la différence d'un signal simple ordinaire, et est donc moins influencée par le procédé et la température, et permet de réduire les erreurs temporelles, Mais aussi plus adapté aux circuits de signalisation de faible amplitude. Le LVDS (Low Voltage Differential Signal) actuellement populaire fait référence à cette technologie de Signalisation différentielle de faible amplitude.

Iii. Ligne serpentine (ajuster le délai)

Serpentine est une méthode de câblage souvent utilisée dans la disposition. Son objectif principal est d'ajuster la latence pour répondre aux exigences de la conception temporelle du système. Les deux paramètres clés sont la longueur de couplage parallèle (LP) et la distance de couplage (s). Il est clair que les segments parallèles seront couplés en mode différentiel lorsque le signal est transféré sur une trajectoire serpentine. Plus LP est petit, plus le degré de couplage est grand. Il peut en résulter une réduction du retard de transmission et une dégradation importante de la qualité du signal due à la diaphonie. Ce mécanisme peut se référer à l'analyse de la diaphonie en mode commun et en mode différentiel. Voici quelques suggestions des ingénieurs de mise en page lors de la manipulation de la ligne serpentine:

1. Maximiser la distance (s) des segments parallèles au moins supérieure à 3h, H étant la distance entre la trace du signal et le plan de référence. En termes profanes, c'est faire un grand virage. Tant que s est suffisamment grand, l'effet d'accouplement mutuel peut être presque complètement évité.

2. Réduire la longueur d'accouplement LP. Lorsque le retard double LP approche ou dépasse le temps de montée du signal, la diaphonie résultante atteint la saturation.

3. Le retard de transmission du signal causé par la ligne à ruban ou la ligne serpentine avec microruban intégré est inférieur à celui de la microbande. En théorie, les lignes à ruban n'affectent pas le taux de transmission en raison de la diaphonie en mode différentiel.

4. Pour les lignes de signal à haute vitesse et les exigences de synchronisation strictes, essayez de ne pas utiliser la ligne serpentine, en particulier dans une petite portée.

5. Les traces de serpent de n'importe quel angle peuvent être fréquemment utilisées, ce qui peut réduire efficacement le couplage mutuel.

6. Dans la conception de PCB à grande vitesse, la ligne serpentine n'a pas de capacité dite de filtrage ou d'anti - interférence, elle ne peut que réduire la qualité du signal et n'est donc utilisée que pour l'adaptation temporelle, sans autre utilisation.

7. Parfois, vous pouvez envisager d'utiliser un câblage en spirale pour l'enroulement. Les résultats de la simulation montrent que son routage fonctionne mieux que le routage serpentine conventionnel.