PCB技術 - 高速PCBにおける伝送線路解析

学ぶ 高速PCB デザイン, 送電線は何か知っておかなければならない. PCB上の配線があるインピーダンスを有するので、信号は反射される. ライン上のインピーダンスが出力端のインピーダンスに一致しない場合, シグナルが反映される. PCBの信号伝送は遅延がある, タイミングが一致しない場合, システムが攻撃する. これらはすべて伝送線路問題のためです.

伝送線路とは

伝送線路は信号リターン（特定の長さの2本のワイヤで構成され、1つは信号伝搬経路であり、他方は信号帰還経路）であり、共通伝送線はPCB基板上の配線である。

送電線の解析は戻り経路に接触しなければならず、単一導体は送電線ではない抵抗、キャパシタンス、インダクタンスのように、伝送線路は理想的な回路素子でもあるが、その特性は全く異なり、シミュレーションに適しているが、回路の概念はより複雑である伝送線路は特性インピーダンスと時間遅延の2つの非常に重要な特性を有する。

における伝送線路の概念と構造解析 高速PCB デザイン

伝送線路インピーダンス

まず第一に、いくつかの概念を明確にしましょう。インピーダンス，特性インピーダンス，瞬時インピーダンスをよく見る。厳密に言えば、それらは異なっているが、それでもインピーダンスの基本的な定義である

伝送線路の始めの入力インピーダンスはインピーダンスと呼ばれる

信号がいつでも出会う瞬時インピーダンスを瞬時インピーダンスと呼ぶ

伝送線路が一定の瞬時インピーダンスを有する場合、伝送線路の特性インピーダンスと呼ばれる。

特性インピーダンスは伝送線路に沿って伝搬する信号の過渡インピーダンスを示し、伝送線路回路の信号完全性に影響を及ぼす主要な要因である。

特に説明がない場合は、伝送線路インピーダンスを呼称するために一般的に特性インピーダンスが用いられる。

伝送遅延

時間遅延（時間遅延（TD）として知られている）は、通常、電磁波または光信号が全体の伝送媒体を通過するのに要する時間を指す。伝送線路の遅延は信号が伝送線路全体を通過する時間である。

伝播遅延（伝搬遅延（PD）としても知られる）は、通常「単位速度」の伝送媒体において伝送される電磁信号または光学信号の時間遅延を意味します。そして、それは「伝播速度」に反比例しています、そして、単位は「PS /インチ」または「S / M」です。

遅延＝伝搬遅延＊伝送長（L）の定義から分かる。

PCBの伝送線路構造

典型的なPCBで見られる伝送線路構造は、誘電体又は絶縁材料に埋め込まれ又は隣接しており、1つ以上の参照面を有するワイヤで構成される。典型的なPCBの金属は銅であり、誘電体はFR 4と呼ばれるガラス繊維である。デジタル設計における2つの共通伝送線路型はマイクロストリップ線路とストリップラインである。

マイクロストリップラインは、通常、PCBの外層のルーティングを指し、1つの基準面だけがある。マイクロストリップ線路は2種類ある。埋込み（時には「浸漬」と呼ばれる）マイクロストリップ線路は、誘電体に単に埋め込まれた伝送線路であるが、依然として1つの基準面のみを有する。ストリップラインは2つの基準面の間の内側の層跡である。