Dati PCB - Analizzare la strategia di routing nella progettazione di schede PCB ad alta velocità

Analizza la strategia di routing in ad alta velocità Scheda PCB Una coppia differenziale funziona rendendo il segnale ricevuto uguale alla differenza tra due segnali complementari e referenziati, riducendo notevolmente gli effetti del rumore elettrico sul segnale. Il principio di funzionamento del segnale monoterminale è che il segnale ricevuto è uguale alla differenza tra il segnale e l'alimentazione elettrica o terra, in modo che il rumore sul segnale o sul sistema di alimentazione non possa essere efficacemente cancellato. Questo è il motivo per cui la segnalazione differenziale è così efficace per ad alta velocità segnalazione, e perché viene utilizzato in bus seriali veloci e memoria a doppia velocità di dati.

In una coppia differenziale, entrambi i lati positivi e negativi devono sempre percorrere il percorso di trasmissione nello stesso ambiente. I lati positivi e negativi devono essere vicini tra loro in modo che i segnali positivi e negativi siano accoppiati tra loro attraverso i campi elettromagnetici nei punti corrispondenti di questi segnali. Le coppie differenziali sono simmetriche, quindi il loro ambiente deve essere simmetrico. Naturalmente, la simmetria perfetta è impossibile, perché almeno ci sono tolleranze dimensionali. Ma i progettisti possono ancora ottenere risultati di segnalazione differenziale quasi ideali se seguono alcune regole di base.

Assicurarsi che il segnale sia presente nello stesso punto su ogni linea allo stesso tempo. Rendere i segmenti della traccia della stessa lunghezza, come indicato dalle stesse lettere in figura. Se la coppia differenziale ha resistenze di terminazione di serie o filtri common-mode, questi dispositivi devono essere collegati equamente dai pin positivi e negativi del driver differenziale. Percorso punto-punto, keeping the stub or branch (C in the diagram) within 0.6Tr pollici in tutti i casi, dove Tr è il tempo di aumento dell'uscita del driver. A ed E nella figura dovrebbero utilizzare il più possibile le stesse regole di limite di lunghezza. Utilizzare un risolutore di campo per progettare la spaziatura di traccia in modo che i valori di impedenza in modalità pari e modalità dispare possano essere facilmente ottenuti. Una scheda da 50 ohm non significa che la modalità pari, modalità dispare, L'impedenza caratteristica differenziale è anche di 50 ohm. Se un segnale differenziale deve essere interrotto a terra o a una tensione di riferimento, devono essere presi in considerazione gli effetti dell'ambiente nocivo contaminato dal rumore e l'impedenza in modalità strana. Termination of even-mode or common-mode (half the even-mode value) should also be considered to terminate unwanted noise. Se termina tra due fili, the differential mode impedance (twice the odd mode impedance) should be considered. Ricorda che il rumore irradiato dalla stessa sorgente può essere efficacemente soppresso solo se le coppie differenziali sono strettamente accoppiate, perché i campi elettromagnetici circostanti sono probabilmente quasi identici solo quando le tracce sono molto vicine l'una all'altra. L'estensione delle lunghezze di traccia per compensare eventuali distorsioni tra segnali di uscita complementari viene effettuata vicino al driver. Estendere le lunghezze di traccia solo in modo differenziale il più possibile, ricordando che la quantità e lo stile delle curve sinistra e destra dovrebbero essere bilanciati.

Sostituzione di impedenze in modalità dispare e pari con impedenze caratteristiche monoterminali come impedenze di terminazione: le coppie differenziali strettamente accoppiate sono specificamente progettate per segnali complementari. Assicurati solo che la lunghezza totale della traccia sia uguale, non che ogni segmento della traccia sia uguale. Le coppie differenziali sono instradate attraverso le lacune nei piani di potenza o di terra. Dimenticare di definire coppie differenziali quando si utilizza lo strumento di autorouting, si ottiene solo routing single-end. Chiedi all'ingegnere di collaudo di aggiungere pastiglie di prova in posizioni diverse su ciascun lato della coppia differenziale. Il pad di prova funge da ingresso ad un dispositivo ad alta impedenza, quindi è facile sbilanciare la coppia differenziale. Altri segnali che sono instradati troppo parallelamente alla coppia differenziale, o su un altro strato appena sotto o sopra, può creare crosstalk che può sbilanciare il segnale differenziale. Coppie differenziali di rotta sopra o sotto i piani di potenza o di terra indipendenti, come piani di potenza analogici separati. Dimenticato di considerare dove vanno i collegamenti off-board. Durante l'esame del circuito di destinazione con simulazione, i connettori, cavi, e la topologia differenziale su altre schede del sistema dovrebbe essere modellata. Accecato dall'induttanza parassitaria e dalla capacità della sonda o dell'apparecchiatura di prova. Posizionare una sonda su un lato di una coppia differenziale probabilmente sbilancia la coppia differenziale, rendere la misurazione facilmente fuorviante e il dispositivo suscettibile di fallire falsamente in questa condizione di prova Scheda PCB.