Notizie PCB - Rimbalzo a terra del circuito ad alta velocità PCB

Un ciclo di segnale completo, U1 è il driver; U2 è il ricevitore; L1, L3 sono l'induttanza del pacchetto del pin di uscita del segnale UI e del pin di terra rispettivamente; L2, L4 sono il pacchetto del pin di uscita del segnale U2 e del pin di terra rispettivamente induttanza. Considera una situazione semplice. Il piano di riferimento del percorso del segnale è il "terreno" dell'interfaccia utente e U2 del dispositivo e il pin del segnale del componente non è vicino al pin di terra.

Secondo la legge elettromagnetica di base, quando c'è una corrente nel ciclo, le bobine magnetiche saranno generate intorno al percorso del segnale e al percorso di ritorno. La linea magnetica di forza intorno a un percorso è la bobina magnetica (bobina autoagnetica) generata dalla corrente nel percorso. È composto da due parti: bobina magnetica (bobina magnetica reciproca) generata da altri percorsi di corrente intorno ad essa, vale a dire, il conduttore attraverso il quale scorre la corrente del segnale ha induttanza, e la sua induttanza totale è composta da due parti: auto-induttanza e induttanza reciproca. Le direzioni delle correnti nei due percorsi sono opposte, e anche le direzioni delle bobine magnetiche sono opposte. Pertanto, l'induttanza totale di un percorso è la differenza tra auto-induttanza e induttanza reciproca. se l'autoinduttanza del percorso del segnale è LA; l'autoinduttanza del percorso di ritorno è LB; l'induttanza reciproca tra i due è LAB;

Se la corrente nel ciclo cambia, una tensione indotta sarà generata su tutti gli induttori. La tensione generata sul percorso di ritorno è rimbalzo a terra e la tensione di rimbalzo a terra dipende da quanto velocemente cambia la corrente.

Il rimbalzo a terra è la tensione tra due punti sul percorso di ritorno, che è generata dalla corrente che cambia rapidamente nel ciclo. La bomba a terra ha poco effetto sull'estremità dell'azionamento e colpisce principalmente la ricezione, che è equivalente al rumore sovrapposto al segnale ricevuto. Se più porte di uscita commutano gli stati contemporaneamente, il rumore di rimbalzo del suolo aumenterà più volte, cioè il rumore di commutazione sincrona.

Ci sono solo due modi per ridurre la tensione di rimbalzo a terra:

• Minimizzare la variazione della corrente del ciclo. Ciò significa ridurre la velocità di cambio del bordo e limitare il numero di percorsi del segnale che condividono il percorso di ritorno;

• In secondo luogo, ridurre l'induttanza del percorso di ritorno il più possibile. Ridurre l'induttanza del percorso di ritorno include due aspetti: ridurre l'auto-induttanza del percorso di ritorno e aumentare l'induttanza reciproca tra il percorso del segnale e il percorso di ritorno. Ridurre l'autoinduttanza significa rendere il percorso di ritorno il più sciolto possibile: aumentare l'induttanza reciproca significa rendere il percorso di ritorno e il percorso del segnale il più vicino possibile.

Ecco alcune misure specifiche:

• Utilizzare un PCB multistrato per stendere i piani di riferimento di potenza e terra e saldare i perni di alimentazione e i perni di terra dei componenti direttamente sul piano per garantire la più bassa potenza o induttanza e impedenza del perno di terra;

• Prova a utilizzare componenti a bassa velocità di commutazione;

• Per i componenti, un perno di terra può essere aggiunto durante l'imballaggio, un perno di alimentazione può essere assegnato per la fase di alimentazione e un perno di riferimento di terra può essere assegnato per il circuito di ingresso;

• Adottare il metodo di input di controllo dei punteggi;

• Evitare l'uso di prese e tavole di avvolgimento;

• Posizionare il condensatore di disaccoppiamento il più vicino possibile al perno di terra del componente.

Ground bounce è una fonte di rumore generata da componenti logici. A causa della velocità di bordo del segnale più veloce e più veloce e della velocità di commutazione della tensione, il rimbalzo a terra può a volte diventare un problema serio e più attenzione dovrebbe essere prestata durante la progettazione.

Quanto sopra è l'introduzione della bomba a terra del circuito ad alta velocità PCB. Ipcb è fornito anche ai produttori di PCB e alla tecnologia di produzione di PCB