L'actualité PCB - Aperçu des problèmes d'intégrité du signal dans la conception de PCB

L'intégrité du signal (si) fait référence à la capacité d'un signal à répondre dans un circuit avec le bon ordre de temps et la bonne tension. Le circuit a une bonne intégrité de signal si le signal dans le circuit est capable d'atteindre IC avec la séquence de temps, la durée et l'amplitude de tension souhaitée. Inversement, des problèmes d'intégrité du signal surviennent lorsque le signal ne répond pas correctement. D'une manière générale, les problèmes d'intégrité du signal se manifestent principalement sous cinq aspects: latence, réflexion, diaphonie, bruit de commutation synchrone (SSN) et compatibilité électromagnétique (EMI).

Par retard, on entend que le signal est transmis à une vitesse limitée sur les fils de la carte PCB, le signal étant transmis de l'extrémité émettrice à l'extrémité réceptrice, pendant laquelle il y a un retard de transmission. Le retard du signal aura un impact sur la synchronisation du système. Dans les systèmes numériques à haut débit, le retard de transmission dépend principalement de la longueur du fil et de la constante diélectrique du milieu autour du fil.

De plus, lorsque l'impédance caractéristique d'un fil sur une carte PCB (appelée ligne de transmission dans les systèmes numériques à grande vitesse) ne correspond pas à l'impédance de la charge, une partie de l'énergie sera réfléchie le long de la ligne de transmission une fois que le signal aura atteint l'extrémité de réception, ce qui déformera la forme d'onde du signal et même le signal. Si le signal est réfléchi d'avant en arrière sur la ligne de transmission, une sonnerie et une oscillation de sonnerie sont générées.

Étant donné qu'il existe une capacité mutuelle et une inductance mutuelle entre deux dispositifs ou fils sur le PCB, lorsque le dispositif ou le signal sur le fil change, son changement affectera les autres dispositifs ou inductances par l'intermédiaire de la capacité mutuelle et de l'inductance. Câblé, c'est - à - dire string. L'intensité de la diaphonie dépend des dimensions géométriques et de la distance mutuelle du dispositif et du fil.

Lorsque de nombreux signaux numériques sur la carte PCB sont commutés de manière synchrone (tels que le bus de données CPU, le bus d'adresse, etc.), un bruit de commutation synchrone est généré en raison de l'impédance des lignes d'alimentation et des lignes de masse, et des battements du plan de masse apparaissent sur les lignes de masse. Bruit (appelé bombe au sol). L'intensité du SSN et du rebond de terre dépend également des caractéristiques io du circuit intégré, de l'impédance de la couche d'alimentation et de la couche de terre du PCB, ainsi que de la disposition et du câblage des dispositifs à grande vitesse sur le PCB.

En outre, comme d'autres appareils électroniques, les PCB ont des problèmes de compatibilité électromagnétique, qui sont principalement liés à la disposition et au câblage de la carte PCB. Ci - dessus est un aperçu des problèmes d'intégrité du signal dans la conception de PCB.