PCBニュース - 高速差動信号の配線技術

質問：高速差動信号線対が並列にルーティングされるとき PCBボード, インピーダンス整合の場合, つの線の相互結合のために, それは多くの利点をもたらす. しかし、いくつかの人々は、これは信号の減衰を増加し、伝送距離に影響を与えると思う. なぜ? 私はいくつかの高速配線のいくつかの大規模な企業の評価ボードでは、できるだけ近いと平行して見ている, いくつかは故意に2つのワイヤーの間の距離を突然、そして、近くに作ります. どちらがよい? 私の信号は1 GHz以上で、インピーダンスは50オームです. ソフトウェアを計算するとき, 差動対も50オームで計算されますか? または100オームで計算されます? 受信端での差動線路対の間に整合抵抗を追加することができる?

回答：高周波信号エネルギーの減衰の1つの理由は、表皮効果を含む導体損失であり、もう一方は誘電材料の誘電損失である。これらの2つの因子は電磁波理論で見られ，信号減衰に及ぼす影響の伝送線効果（伝送線効果）を解析した。差動ラインの結合は、それらの特性インピーダンスに影響し、小さくなる。分圧器原理（分圧器）によれば、これは信号源により送られる電圧をラインにより小さくする。結合による信号減衰の理論的解析に関しては、私はそれを読んでいないので、コメントできません。差動対の配線は、適当に近接して並列にすべきである。この適切な近接性は、この距離が差動対を設計するための重要なパラメータである差動インピーダンスの値に影響するからである。並列性の必要性はまた、差動インピーダンスの整合性を維持することである。つの線が突然遠く近くにある場合、差動インピーダンスは矛盾しています。そして、それはシグナル完全性とタイミング遅れに影響を及ぼします。差動インピーダンスの計算は、Z 11がトレース自体の特性インピーダンスである2（Z 11−Z 12）であり、Z 12はライン距離に関連する2つの差動ライン間の結合によって生成されるインピーダンスである。したがって、差動インピーダンスが100オームであるように設計されている場合、トレース自体の特性インピーダンスは50オームよりわずかに大きくなければならない。どれだけ大きいのか、シミュレーションソフトで計算できる。受信端の差動線路対の間の整合抵抗は通常加算され、その値は差動インピーダンスの値と等しくなければならない。信号品質がよりよくなるこの方法。

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