PCB技術 - PCBトレースのトポロジー構造とその応用

のトポロジー構造 PCB trace and its applicable occasions
Another way to solve the transmission line effect is to select the correct wiring path and terminal PCBトポロジー. 配線のトポロジ構造は、ネットワーク・ケーブルの配線シーケンス及び配線構造を指す. 高速論理デバイスの使用, トレースブランチの長さが非常に短い場合を除き, シグナル・トランク・トレース上の分岐跡によって、急速なエッジ変化を伴うシグナルはゆがめられる. 平常に, の共通のトポロジー PCB traces are:
(1) Point-to-point トポロジー, シングルドライバー, 単一受信機. 駆動端または受信端部に適切なインピーダンス整合が行われる限り, より良い信号の整合性を得ることができます.
(2) The daisy chain topology uses the shortest interconnection transmission line to connect all the buffers, しかし、各バッファは、2つの伝送線を通して他の2つのバッファに接続することができる, メインドライバからの起動, そして、それから伝送線によって、主ドライブに最も近い緩衝器に行く, 次に、バッファに最も接続されていないバッファを見つける, 送電線で2を接続してください, そして、接続に追加されたバッファに基づいて、再び接続されていないバッファを再び探す, など, すべてのバッファ接続が完了するまで. 接続完了後, メインドライブから, all buffers are connected in a chain
(4) The star topology starts from the main driver. つの信号ドライバが複数の信号受信機を駆動する, そして、複数の信号受信機が同時に信号を受信する必要があるとき, 各分岐の受信端負荷および配線長は、できるだけ一貫して維持されるべきである. 枝には、一般的に端子抵抗が必要です, そして、終端抵抗器の抵抗は、接続の特性インピーダンスに一致すべきである. このように, エッジレートが非常に速い場合でも良好な性能が得られる. STARトポロジ構造は、クロック信号の非同期問題を効果的に回避することができる.
(5) The remote cluster shape is very similar to the star shape. 相違点は、ドライバのデイジーチェーンに接続された最後のドライバが、長い伝送線, そうすると、全てのレシーバはまた、伝送線でこの「T」ノードに接続される, すべての受信機は一緒にクラスタ化される. 枝は受取端に近い. このトポロジーで, 分岐の伝送遅延が信号の立ち上がりまたは立ち下がり時間未満であるように、リモート分岐の長さも制限されるべきである.

(6) Periodic load
The periodic load topology requires that the length of each branch is small enough so that the transmission delay on the branch is less than the rise or fall time of the signal. 主伝送線路と分岐部の構造は、新しい伝送線路とみなすことができる. その特性インピーダンスは、元の主送電線よりも低い, また、送信レートもオリジナルよりも低い. したがって, インピーダンス整合を行う必要がある. 通知.

ネットワーク接続のどのトポロジ形式を採用すべきか, 大いに, 回路の要件によって決定される, そしてレイアウトと配線の便利さ.
(1) Point-to-point topology This topology is the simplest. レイアウトとインピーダンス制御を実行するのは簡単です. 通常の低速ネットワークがポイントツーポイントトポロジーを採用できるかどうかは、回路のニーズに完全に依存する高速・超高速相互接続, ポイントツーポイント相互接続は多くの場合に必要である, 高速シリアル信号の相互接続のような, インピーダンス不連続性の影響を最小にする；正確にタイミングクロック信号も分岐を持つことはできません, 分岐に起因するインピーダンス不連続は、さらなるジッタを引き起こす.
(2) Daisy-chain topology Generally speaking, デイジーチェーントポロジーは、多数の負荷を有するバスシステムにしばしば使用される, と適切な終了は、最も遠い負荷で行われます.
Advantages of daisy chain routing:
It occupies a small wiring space and can be terminated by a single resistance matching; easy to control impedance, 簡易終了, 短いネットワーク配線長, 配線は便利, 各受信機の受信信号時間の差が許容範囲内である限り、配線用のデイジーチェーントポロジー. デイジーチェーン配線用, 配線は、駆動端から始まり、順番に各受信端に達する. 直列抵抗が信号特性を変えるために使われるならば, 直列抵抗の位置はドライブエンドに近くなければならない. 実際の設計では, 我々は、できるだけ短くデイジーチェーン配線の分岐長を作る. The safe length value should be:
In terms of controlling the high-order harmonic interference of the wiring, 効果はよい.
Disadvantages of daisy chain routing:
The distribution rate is low, and it is not easy to achieve 100% distribution;
Different signal receiving ends, 信号受信は同期しない., U" S1 x m% J* e
(3) Star topology. スタートポロジーはまた、一般に使用されるマルチロード配線トポロジーである. ドライバは、星の中心に位置し、放射状の複数の負荷に接続されて. スタートポロジーは、複数の負荷上の信号の非同期を効果的に回避することができる. 問題は、負荷に受信された信号が完全に同期できることである. スター・トポロジーに関する問題は、各々のブランチが別々に終了する必要があるということです. 多くのデバイスがあり、ドライバの負荷は大きい. ドライバは、スタートポロジーを使用する対応する駆動能力を持たなければならない. 運転能力が足りないなら, バッファを追加する必要がある. 消費電力を低減し、ドライバの負荷圧力を軽減する, RC端末の終端を使用することができます, しかし、この終了方法はより複雑であり、クロック信号にのみ使用することができる. スター・トポロジーは、一般に、高い信号同期を必要とするクロックネットワークまたはネットワークで使用される. 共通点は、各々のレシーバが同時にドライバからシグナルを受信することを必要とするということである. スタートポロジーの配線はデイジーチェーントポロジーよりも困難である. それは多くのスペースを取ります. 実際のスター・トポロジーは、伝送線分岐を終了させるでしょう, そして、ドライバと公共のノードの間に送電線分岐があります, 信号を劣化させる, したがって、スター・トポロジーの完成は、一般に、信号完全性を保証するためにプレシミュレーションおよびポスト・シミュレーションを必要とする. 配線は、駆動端から始まり、並列に各受信端に達する, これは、非同期クロック信号の問題を効果的に回避することができる.
(4) The remote cluster topology is actually an improvement of the star topology. それはスター・トポロジーのソース・エンドの分岐ノードをレシーバに最も近い遠隔端に動かす, 各受信機の受信信号の同期を満たす. この問題は、複雑なインピーダンス整合と重いドライバ負荷の問題を解決する, リモートクラスタトポロジーは、分岐ノードの端末に一致する必要があるためです. リモートクラスタトポロジーは、各受信機と分岐点の間の距離ができるだけ近いことを要求する. 長い枝のラインは、信号の品質に深刻に影響します. 受信機チップがスペースに一緒に置かれることができないなら, リモートクラスタを使用できません.1／2位相トポロジー. 同様に, プレシミュレーションとポストシミュレーションは、一般に信号完全性を確保するために必要である.
要するに, トポロジー設計をしているとき, 我々は、上記の古典的なトポロジーに基づいて柔軟にそれを使用することができます. 固定式はない. 大きな原理は、信号品質を確保することです. 武器は、トポロジー解析とシミュレーションのためにSiソフトウェアを使用することです. 実際には PCB設計 process, キー信号, 信号整合性解析を使用してどのトポロジーを使用するかを決定する