Notizie PCB - Ti dico cos'è un circuito ad alta velocità in 3 minuti

La frequenza del segnale elaborato dal circuito è abbastanza alta in modo che l'impedenza della linea di trasmissione a questa frequenza sia sufficiente per influenzare il segnale. Un circuito che funziona a questa frequenza è chiamato circuito ad alta velocità PCB.

1. Che cosa è un circuito ad alta velocità PCB

Si ritiene generalmente che se la frequenza di un circuito logico digitale raggiunge o supera 45MHZ ~ 50MHZ, e il circuito che funziona sopra questa frequenza ha già rappresentato una certa quota dell'intero sistema elettronico (ad esempio, 1/3), è chiamato circuito ad alta velocità. Infatti, la frequenza armonica del bordo del segnale è superiore alla frequenza del segnale stesso. Sono i bordi in salita e in caduta del segnale (o salto del segnale) che causano risultati inaspettati della trasmissione del segnale. Pertanto, è generalmente convenuto che se il ritardo di propagazione della linea è superiore a 1/2 del tempo di salita dell'estremità di azionamento del segnale digitale, tali segnali sono considerati segnali ad alta velocità e producono effetti sulla linea di trasmissione.

La trasmissione del segnale avviene nell'istante in cui cambia lo stato del segnale, come il tempo di salita o caduta. Il segnale passa un periodo di tempo fisso dall'estremità di guida all'estremità di ricezione. Se il tempo di trasmissione è inferiore a 1/2 del tempo di salita o caduta, il segnale riflesso dall'estremità ricevente raggiungerà l'estremità di guida prima che il segnale cambi stato. Al contrario, il segnale riflesso raggiungerà l'estremità dell'unità dopo che il segnale cambia stato. Se il segnale riflesso è forte, la forma d'onda sovrapposta può cambiare lo stato logico.

2. Determinazione dei segnali ad alta velocità

Qui sopra abbiamo definito i presupposti per l'insorgere degli effetti della linea di trasmissione, ma come facciamo a sapere se il ritardo della linea è superiore a 1/2 del tempo di aumento del segnale dell'estremità dell'azionamento? Generalmente, il valore tipico del tempo di aumento del segnale può essere dato nel manuale del dispositivo e il tempo di propagazione del segnale è determinato dalla lunghezza effettiva del cablaggio nella progettazione PCB. La figura seguente mostra la relazione corrispondente tra il tempo di aumento del segnale e la lunghezza di cablaggio ammissibile (ritardo).

Il ritardo per pollice unitario sul PCB è di 0,167ns. Tuttavia, se ci sono molti vias, molti pin del dispositivo e molti vincoli impostati sul cavo di rete, il ritardo aumenterà. Generalmente, il tempo di aumento del segnale dei dispositivi logici ad alta velocità è di circa 0,2ns. Se ci sono chip GaAs sulla scheda, la lunghezza massima del cablaggio è 7,62mm.

Che Tr sia il tempo di aumento del segnale e Tpd sia il ritardo di propagazione della linea del segnale. Se Tr⥠4Tpd, il segnale cade in una zona sicura. Se 2Tpdâ Ÿ¥ Trâ Ÿ¥ 4Tpd, il segnale cade nella regione di incertezza. Se Tr⤠2Tpd, il segnale cade nell'area problematica. Per i segnali che cadono in aree incerte e aree problematiche, dovrebbero essere utilizzati metodi di cablaggio ad alta velocità.

La progettazione semplice del layout può essere realizzata a mano e la progettazione complessa del layout deve essere realizzata con l'aiuto della progettazione assistita dal computer (CAD). La progettazione eccellente del layout può risparmiare i costi di produzione e raggiungere la buona prestazione del circuito e la prestazione di dissipazione del calore.

Quanto sopra è l'introduzione di PCB a circuito ad alta velocità, Ipcb fornisce anche produttori di PCB e tecnologia di produzione PCB