Technologie PCB - Lignes de transmission dans la conception de PCB haute vitesse

Pour apprendre la conception de PCB à grande vitesse, il faut d'abord savoir ce qu'est une ligne de transmission. Le signal est réfléchi car les traces sur le PCB ont une certaine impédance et l'impédance de la ligne ne correspond pas à celle de la borne de sortie, ce qui entraîne une réflexion du signal. Il y aura un retard dans la transmission du signal dans le PCB. Si le temps ne correspond pas, le système démarre. Ce sont des problèmes causés par les lignes de transmission.

Qu'est - ce qu'une ligne de transmission?

Une ligne de transmission est définie comme une ligne de signal avec retour de signal (composée de deux fils d'une certaine longueur, l'un étant le chemin de propagation du signal et l'autre le chemin de retour du signal.), et les lignes de transmission les plus courantes sont également des traces sur notre carte PCB.

1. Analysez la ligne de transmission, assurez - vous que le chemin de retour de contact, un conducteur unique ne peut pas devenir une ligne de transmission; 2. Comme la résistance, la capacité et l'inductance, la ligne de transmission est également un élément de circuit idéal, mais ses caractéristiques sont très différentes pour la simulation. L'effet est meilleur, mais le concept de circuit est plus complexe; 3. La ligne de transmission a deux caractéristiques très importantes: l'impédance caractéristique et la temporisation.

Analyse conceptuelle et structurelle des lignes de transmission dans la conception de PCB haute vitesse

Impédance de ligne de transmission

Commençons par clarifier quelques concepts. Nous voyons souvent l'impédance, l'impédance caractéristique et l'impédance instantanée. Strictement parlant, ils sont différents, mais ils sont toujours les mêmes. Ils restent la définition de base de l'impédance:

L'impédance d'entrée au début de la ligne de transmission est appelée simplement impédance;

L'impédance instantanée rencontrée par le signal à tout instant est appelée impédance instantanée;

Si la ligne de transmission a une impédance instantanée constante, on appelle impédance caractéristique de la ligne de transmission.

L'impédance caractéristique décrit l'impédance transitoire reçue lorsqu'un signal se propage le long d'une ligne de transmission, ce qui est un facteur majeur affectant l'intégrité du signal dans un circuit de ligne de transmission.

Sans indication particulière, l'impédance caractéristique est généralement utilisée pour désigner l'impédance de ligne de transmission.

Retard de transmission

La temporisation, également appelée temporisation (TD), désigne généralement le temps nécessaire à un signal électromagnétique ou optique pour traverser l'ensemble du support de transmission. Le retard sur une ligne de transmission est le temps qu'il faut pour qu'un signal traverse toute la ligne de transmission.

Le retard de propagation est également appelé retard de propagation (PD). On entend généralement par retard de transmission d'un signal électromagnétique ou optique dans un milieu de transmission de longueur unitaire. Il est inversement proportionnel à la "vitesse de propagation" (inverse) en "PS / pouce" ou "S / M".

Comme on peut le voir dans la définition, Time Delay = Propagation Delay * transmission Length (l).

Structure de ligne de transmission PCB

Une structure de ligne de transmission vue dans un PCB typique est constituée de fils noyés dans ou adjacents à un matériau diélectrique ou isolant et présentant un ou plusieurs plans de référence. Le métal dans un PCB typique est le cuivre et le diélectrique est une fibre de verre appelée fr4. Les deux lignes de transmission les plus courantes dans la conception numérique sont les lignes microruban et les lignes ruban.

Les lignes microruban se réfèrent généralement à des traces sur la couche externe du PCB et n'ont qu'un seul plan de référence. Il existe deux types de lignes microruban: enterrées ou non enterrées. Une ligne microruban enterrée (parfois appelée enterrée) encastre simplement une ligne de transmission dans un diélectrique, mais elle n'a toujours qu'un seul plan de référence. Les lignes striées se réfèrent aux traces de la couche interne entre deux plans de référence.

Connaissez - vous les lignes de transmission dans la conception de PCB haute vitesse?

Pour apprendre la conception de PCB à grande vitesse, il faut d'abord savoir ce qu'est une ligne de transmission. Le signal est réfléchi car les traces sur le PCB ont une certaine impédance et l'impédance de la ligne ne correspond pas à celle de la borne de sortie, ce qui entraîne une réflexion du signal. Il y aura un retard dans la transmission du signal dans le PCB. Si le temps ne correspond pas, le système démarre. Ce sont des problèmes causés par les lignes de transmission.

Qu'est - ce qu'une ligne de transmission?

Une ligne de transmission est définie comme une ligne de signal avec retour de signal (composée de deux fils d'une certaine longueur, l'un étant le chemin de propagation du signal et l'autre le chemin de retour du signal.), et les lignes de transmission les plus courantes sont également des traces sur notre carte PCB.

1. Analysez la ligne de transmission, assurez - vous que le chemin de retour de contact, un conducteur unique ne peut pas devenir une ligne de transmission; 2. Comme la résistance, la capacité et l'inductance, la ligne de transmission est également un élément de circuit idéal, mais ses caractéristiques sont très différentes pour la simulation. L'effet est meilleur, mais le concept de circuit est plus complexe; 3. La ligne de transmission a deux caractéristiques très importantes: l'impédance caractéristique et la temporisation.

Analyse conceptuelle et structurelle des lignes de transmission dans la conception de PCB haute vitesse

Impédance de ligne de transmission

Commençons par clarifier quelques concepts. Nous voyons souvent l'impédance, l'impédance caractéristique et l'impédance instantanée. Strictement parlant, ils sont différents, mais ils sont toujours les mêmes. Ils restent la définition de base de l'impédance:

L'impédance d'entrée au début de la ligne de transmission est appelée simplement impédance;

L'impédance instantanée rencontrée par le signal à tout instant est appelée impédance instantanée;

Si la ligne de transmission a une impédance instantanée constante, on appelle impédance caractéristique de la ligne de transmission.

L'impédance caractéristique décrit l'impédance transitoire reçue lorsqu'un signal se propage le long d'une ligne de transmission, ce qui est un facteur majeur affectant l'intégrité du signal dans un circuit de ligne de transmission.

Sans indication particulière, l'impédance caractéristique est généralement utilisée pour désigner l'impédance de ligne de transmission.

Retard de transmission

La temporisation, également appelée temporisation (TD), désigne généralement le temps nécessaire à un signal électromagnétique ou optique pour traverser l'ensemble du support de transmission. Le retard sur une ligne de transmission est le temps qu'il faut pour qu'un signal traverse toute la ligne de transmission.

Le retard de propagation est également appelé retard de propagation (PD). On entend généralement par retard de transmission d'un signal électromagnétique ou optique dans un milieu de transmission de longueur unitaire. Il est inversement proportionnel à la "vitesse de propagation" (inverse) en "PS / pouce" ou "S / M".

Comme on peut le voir dans la définition, Time Delay = Propagation Delay * transmission Length (l).

Structure de ligne de transmission PCB

Une structure de ligne de transmission vue dans un PCB typique est constituée de fils noyés dans ou adjacents à un matériau diélectrique ou isolant et présentant un ou plusieurs plans de référence. Le métal dans un PCB typique est le cuivre et le diélectrique est une fibre de verre appelée fr4. Les deux lignes de transmission les plus courantes dans la conception numérique sont les lignes microruban et les lignes ruban.

Les lignes microruban se réfèrent généralement à des traces sur la couche externe du PCB et n'ont qu'un seul plan de référence. Il existe deux types de lignes microruban: enterrées ou non enterrées. Une ligne microruban enterrée (parfois appelée enterrée) encastre simplement une ligne de transmission dans un diélectrique, mais elle n'a toujours qu'un seul plan de référence. Les lignes striées se réfèrent aux traces de la couche interne entre deux plans de référence.