Technologie PCB - Topologie des traces de PCB et leurs applications

Une autre façon de résoudre l'effet de ligne de transmission pour la topologie des traces de PCB et les cas où elles s'appliquent est de choisir le chemin de câblage correct et la topologie de PCB de terminal. La topologie du câblage fait référence à l'ordre de câblage et à la structure de câblage des câbles réseau. Lors de l'utilisation d'un dispositif logique à grande vitesse, à moins que la longueur de la branche de trace ne reste très courte, le signal à changement de bord rapide sera déformé par la trace de branche sur la piste de tronc de signal. Dans des circonstances normales, les topologies communes pour les traces de PCB sont: (1) topologie point à point, lecteur unique, récepteur unique. Une meilleure intégrité du signal peut être obtenue avec une adaptation d'impédance appropriée à l'extrémité pilote ou à la réception. (2) la topologie en cascade utilise la ligne de transmission d'interconnexion la plus courte pour connecter tous les tampons, mais chaque tampon ne peut être connecté aux deux autres tampons que par deux lignes de transmission au maximum, en commençant par le disque principal, puis par la ligne de transmission. Allez au tampon le plus proche du disque principal, puis trouvez le tampon non connecté le plus proche du tampon, Connectez les deux avec une ligne de transmission, puis recherchez à nouveau le tampon de connexion buffer non connecté le plus proche en fonction du tampon que vous venez d'ajouter à la connexion, et ainsi de suite jusqu'à ce que toutes les connexions buffer soient terminées. Une fois la connexion terminée, à partir du disque principal, tous les Buffers sont connectés dans une chaîne (4) avec une topologie en étoile démarrée à partir du disque principal. Un pilote de signal pilote Plusieurs récepteurs de signal et lorsque plusieurs récepteurs de signal sont nécessaires pour recevoir des signaux simultanément, la charge en réception et la longueur de câblage de chaque branche doivent être aussi cohérentes que possible. Une résistance terminale est généralement requise sur la branche et la résistance de la résistance terminale doit correspondre à l'impédance caractéristique de la connexion. De cette façon, de bonnes performances sont obtenues même avec des taux de bordure très rapides. La topologie en étoile permet d'éviter efficacement les problèmes asynchrones de signaux d'horloge. (5) la forme de l'amas distant est très similaire à celle des étoiles. La différence est que le dernier pilote connecté à la chaîne de pilotes est connecté à un noeud en forme de "t" par une ligne de transmission plus longue, puis tous les récepteurs sont également connectés à ce noeud en forme de "t" par une ligne de transmission, tous les récepteurs étant regroupés. Les branches sont proches de l'extrémité réceptrice. Dans cette topologie, la longueur de la branche distante doit également être limitée de sorte que le retard de transmission sur la branche soit inférieur au temps de montée ou de descente du signal.

(6) charge périodique la topologie de charge périodique exige que la longueur de chaque branche soit suffisamment petite pour que le retard de transmission sur la branche soit inférieur au temps de montée ou de descente du signal. La structure de la ligne de transmission principale et de tous les embranchements peut être considérée comme une nouvelle ligne de transmission. Son impédance caractéristique est inférieure à celle de la ligne de transmission principale d'origine et son taux de transmission est également inférieur à celui de l'original. Il est donc nécessaire de faire une adaptation d'impédance. Attention

La forme topologique que la connexion réseau doit prendre dépend en grande partie des exigences du circuit, puis de la facilité de disposition et de câblage. (1) topologie point à point cette topologie est la plus simple. Il est facile à mettre en œuvre sur la disposition et le contrôle d'impédance. La possibilité d'adopter une topologie point à point pour un réseau ordinaire à faible vitesse dépend entièrement des besoins du circuit; Considérant que, pour les interconnexions à haut et très haut débit, des interconnexions point à point sont nécessaires dans de nombreux cas, par example pour les interconnexions de signaux série à haut débit, afin de minimiser les effets de discontinuité d'impédance; Un signal d'horloge cadencé avec précision ne permet pas non plus d'avoir une bifurcation, car la discontinuité d'impédance induite par la bifurcation provoquerait une gigue supplémentaire. (2) chrysanthème topologie en général, la topologie en chrysanthème est généralement utilisée pour les systèmes de bus avec plusieurs charges et une terminaison appropriée à la charge la plus éloignée. Avantages du routage en Chrysanthème: prend moins d'espace de câblage et peut être terminé par une seule adaptation de résistance; Facile à contrôler l'impédance, la terminaison est simple, la longueur de câblage du réseau est courte, le câblage est plus pratique, tant que la différence de temps de signal de réception de chaque récepteur est dans la plage permise peut être câblée en utilisant la topologie en daisy chain. Pour le câblage en chrysanthème, le câblage commence à l'extrémité d'entraînement et arrive successivement à chaque extrémité de réception. Si vous utilisez une résistance série pour modifier les caractéristiques du signal, la résistance série doit être placée près de l'extrémité de conduite. Dans la conception réelle, nous rendons la longueur de la branche dans le câblage en chrysanthème aussi courte que possible. La valeur de la longueur de sécurité doit être: dans le contrôle de l'interférence harmonique supérieure du câblage, l'effet est meilleur. Inconvénients du routage en daisy chain: faible taux de distribution, pas facile à atteindre 100% de distribution; Différentes extrémités de réception de signaux, la réception de signaux n'étant pas synchronisée, U "S1 x m% j * E (3) Topologie en étoile. La topologie en étoile est également une topologie de câblage Multi - charge couramment utilisée. Les entraînements sont situés au centre de l'étoile et sont reliés à plusieurs charges de manière radiale. La topologie en étoile peut efficacement éviter la désynchronisation des signaux sur plusieurs charges. Le problème est que les signaux reçus sur la charge peuvent être parfaitement synchronisés. Le problème avec la topologie en étoile est que chaque branche doit être terminée individuellement. Il existe de nombreux appareils et la charge du disque est importante. Le conducteur doit avoir les capacités de conduite correspondantes pour utiliser la topologie en étoile. Si la capacité de conduite n'est pas suffisante, vous devez ajouter un tampon. Pour réduire la consommation d'énergie et réduire la pression de charge du pilote, il est possible d'utiliser des bornes RC pour la terminaison, mais cette méthode de terminaison est plus complexe et ne peut être utilisée que pour les signaux d'horloge. La topologie en étoile est généralement utilisée dans les réseaux d'horloge ou dans les réseaux nécessitant une synchronisation à signal élevé. Le point commun est l'exigence que chaque récepteur reçoive simultanément le signal du pilote. Le câblage de la topologie en étoile est plus difficile que celui de la topologie en chrysanthème. Il prend beaucoup de place. La topologie en étoile réelle aura des branches de ligne de transmission terminales, et il y aura des branches de ligne de transmission entre les pilotes et les nœuds communs qui dégraderont le signal, de sorte que la réalisation de la topologie en étoile nécessite généralement une pré - simulation et une post - simulation pour assurer l'intégrité du signal. Le câblage commence à l'extrémité pilote et arrive en parallèle à chaque extrémité de réception, ce qui permet d'éviter efficacement les problèmes d'asynchronisation du signal d'horloge. (4) la topologie de Cluster distant est en fait une amélioration de la topologie en étoile. Il déplace le noeud de branche de l'extrémité source de la topologie en étoile vers l'extrémité distale la plus proche du récepteur, satisfaisant ainsi la synchronisation des signaux reçus sur chaque récepteur. Ce problème résout également le problème de la complexité d'adaptation d'impédance et de la charge négative du pilote, car la topologie de Cluster distante ne nécessite que l'adaptation des terminaux aux nœuds de branche. La topologie de Cluster distant exige que la distance entre chaque récepteur et le point de branchement soit aussi proche que possible. Un branchement trop long affectera gravement la qualité du signal. Si les puces réceptrices ne peuvent pas être placées ensemble dans l'espace, les Clusters distants ne peuvent pas être utilisés. Topologie. De même, une pré - simulation et une post - simulation sont souvent nécessaires pour assurer l'intégrité du signal. En bref, lorsque nous faisons une conception topologique, nous pouvons être flexibles sur la base de la topologie classique ci - dessus. Il n'y a pas de formule fixe. Un principe important est de garantir la qualité du signal. L'arme est l'utilisation du logiciel si pour l'analyse topologique et la simulation. Dans le processus réel de conception de PCB, pour les signaux critiques, une analyse d'intégrité du signal doit être utilisée pour déterminer quelle topologie utiliser.