PCB技術 - 高速PCB伝送線効果について

伝送線路モデル, まとめる, 送電線は、全体に以下の効果をもたらすでしょう 高速PCB 回路設計.

5.1反射信号

トレースが適切に終了しなかった場合（端子整合）、駆動端からの信号パルスが受信端で反射され、予期せぬ影響を与え、信号プロファイルを歪める。歪みが非常に重要であるとき、それはいろいろなエラーを引き起こして、設計失敗を引き起こすことがありえます。同時に、歪んだ信号のノイズに対する感受性が増加し、これによって、設計上の障害も生じる。上記の状況が十分に考慮されないならば、EMIはかなり増加します。そして、それはそれ自身のデザインの結果に影響を及ぼすだけでなく、システム全体の失敗も引き起こします。反射信号の主な理由は以下の通りです。整合、過剰容量またはインダクタンス、インピーダンス不整合によって終端されない伝送線路。

5.2遅れとタイミングエラー

信号遅延およびタイミングエラーは、以下のように明示される。信号は、論理レベルの高しきい値と低いしきい値との間で信号が変化する期間にジャンプしない。過度の信号遅延は、デバイスエラーのタイミングエラーと混乱を引き起こす可能性があります。

複数の受信機があるとき、問題は通常起こる. PCB回路設計者は設計の正確性を保証するために最悪の時間遅延を決定しなければならない. シグナル遅延の理由:ドライバがオーバーロードされている, そして、配線は長すぎます.

5.3論理レベルしきい値エラーを横断する倍数

信号は、遷移プロセス中に何度も論理レベルしきい値を横切ることができ、このタイプのエラーが生じる。論理レベルしきい値を複数回横切るというエラーは、信号の発振が論理レベルしきい値の近傍で発生し、論理レベルのしきい値を複数回横切ることによって論理関数障害を引き起こす信号発振の特殊な形態である。反射信号の原因：長いトレース、無終端伝送線、過剰なキャパシタンスまたはインダクタンス、およびインピーダンス不整合。

5.4オーバーシュートとアンダーシュート

オーバーシュートとアンダーシュートの2つの理由から来ている：トレースが長すぎるか、信号があまりにも高速に変更されます。ほとんどのコンポーネントの受信端は、入力保護ダイオードによって保護されるが、時々、これらのオーバーシュートレベルは、コンポーネント電源電圧範囲および損傷コンポーネントをはるかに超える。

5.5クロストーク

信号が信号線を通過するとき、クロストークが現れる, 関連信号は、それに隣接する信号線に誘導される PCBボード. 我々はそれをクロストークと呼ぶ. 信号線がより近くなる, 線間隔が大きい, そして、より小さいクロストーク信号. 非同期信号及びクロック信号は、クロストークを起こしやすい. したがって, クロストーク除去の方法は、クロストーク信号を除去するか、または深刻に妨害される信号を遮蔽することである.

5.6電磁波放射

EMI (Electro-Magnetic Interference) refers to electromagnetic interference. 問題は、過度の電磁放射と電磁放射線に対する感受性を含む. EMIは、デジタルシステムが電源を入れられる時に現れる, それは周囲の環境に電磁波を放射する, これにより、周囲環境における電子機器の通常動作を妨げる. その主な理由は、回路の動作周波数が高すぎ、レイアウトが不合理であることである. EMIシミュレーションのためのソフトウェアツールがある, しかし、EMIシミュレータは非常に高価です, シミュレーションパラメータと境界条件を設定することは困難である, シミュレーション結果の精度と実用性に直接影響する. 最も一般的な方法は、デザインのあらゆる面でEMIを制御するための様々な設計規則を適用することである, そして、すべての側面でルール駆動と制御を実現する PCB設計.