PCB技術 - 高速PCB配線のいくつかの方法

1. Right-angle routing

Right-angle wiring is generally a situation that needs to be avoided in 高速PCB配線 できるだけ, そして、それは配線の品質を測定するための基準の1つになりました. 直角配線は伝送線路の線幅を変え、インピーダンスの不連続性を引き起こす. 事実上, 直角角度ルーティング, しかし、コーナーと急性角度ルーティングは、インピーダンス変化を引き起こすかもしれません.

直角ルートの信号への影響は主に3つの側面に反映される。

つは、コーナーが伝送線上の容量性負荷に相当することができ、それは立ち上がり時間を遅くする

第二に、不連続インピーダンスは信号反射を引き起こす

第3は、直角チップによって生成されるEMIである。

差動ルーティング

差動信号は、より広く使用される 高速PCB配線. 回路の中で最も重要な信号は、しばしば差動構造. 差動信号は、駆動端から送られる2つの等価および逆シグナルである, そして、受信端はこれを比較する。そして、2つの電圧間の差は論理状態が「0」または「1」であるかどうか決定するために用いる. 差動信号を運ぶ一対のトレースを差動トレースと呼ぶ. 通常のシングルエンド信号ルーティングと比較して, 差動信号の最も顕著な利点は強い干渉能力である, EMIの効果的抑制, 正確なタイミング位置決め.

For PCB エンジニア, 最も重要なのは、差動配線のこれらの利点が実際の配線に完全に利用できることを保証する方法である. おそらく、レイアウトと接触している誰でも、差動配線の一般的な要求を理解するでしょう, それで, 等しい長さと等しい距離. 等しい長さは、2つの差動信号がいつでも反対極性を維持して、コモンモード構成要素を減らすことを確実とすることになっている等しい距離は、主に2つの差動インピーダンスが一貫していて、反射を減らすことを確実にすることです. 差動可能な配線の要件の一つである. しかし、これらの規則はすべて機械的に適用されない, そして、多くのエンジニアは、高速差動信号伝送の本質をまだ理解していないようです. 以下のいくつかの一般的な誤解に焦点を当てます PCB設計 差動信号設計.

誤解信号1は、差動信号がリターンパスとして接地面を必要としない、または、差動トレースが互いのための戻りパスを提供すると考えられる。

誤解2：同じ間隔を保つことは、線長にマッチするより重要であると信じられています。PCB差動トレースの設計における最も重要な規則は、整合する線長である。その他のルールは設計要件や実際の用途に応じて柔軟に扱うことができる。

誤解3：差動配線は非常に近いと思う。微分トレースを閉じることは、ノイズに対する耐性を向上させることができるだけでなく、外部の世界への電磁干渉を相殺するために磁場の反対極性を十分に利用することができるそれらの結合を強化すること以上の何もない。我々が彼らが外部干渉から完全に遮蔽されることを確実とすることができるならば、我々は干渉防止の目的を達成して、互いと強いカップリングを通してEMIを抑制する必要はありません。他の信号跡からの距離を増やすことは、最も基本的な方法のうちの1つです。

高速PCB配線

蛇行線

ヘビラインは、しばしばレイアウトで使用されるルーティング方法の一種です。その主な目的は、システムのタイミング設計要件を満たすために遅延を調整することです。デザイナーは最初にこの理解をしなければなりません：蛇行線は信号品質を破壊して、伝送遅れを変えて、配線時にそれを使用しないようにします。しかしながら、実際の設計では、信号が十分なホールド時間を確保するため、または同じグループの信号間の時間オフセットを低減するために、意図的にワイヤを巻く必要がある。信号が蛇行状のトレースで送信されると、並列線セグメントは差動モードで結合される。Sが小さく、LPが大きいほど結合度が大きくなる。これにより、伝送遅延の低減と、クロストークによる信号品質の大幅な低下が生じる。

蛇行線を扱う際のレイアウトエンジニアの提案

（3）少なくとも3 Hより大きい平行線セグメントの距離（s）を増加しようとすると、Hは信号トレースから基準平面までの距離を指す。素人の条件では、大きな曲がり角を回避することです。sが十分大きくなれば、相互結合効果はほぼ完全に回避される。

結合長Lpを小さくする。倍のLP遅延が信号立上り時間に接近するか、または超えると、生成されるクロストークは飽和に達する。

ストリップ線路または埋込みマイクロストリップの蛇行線による信号伝達遅延はマイクロストリップの信号伝送遅延よりも小さい。理論的には、ストリップラインは差動モードクロストークによる伝送レートに影響を与えない。4 .高速信号線や厳密なタイミング要求の場合、蛇行線を使用しないようにしてください。

図5〜8のC構造のような、任意の角度で蛇行の痕跡を使用することができます。これは相互結合を効果的に減らすことができます。

6. イン high-speed PCB wiring, 蛇行線は、いわゆるフィルタリングまたは反干渉能力を有しない, と信号品質を減らすことができます, したがって、それはタイミングマッチングにのみ使用され、他の目的はありません.

7 .場合によっては、巻線のためのスパイラルルーティング方法を考えることができます。