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전자 설계

전자 설계 - 직렬 교란 제어의 신호 완전성 설계

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전자 설계 - 직렬 교란 제어의 신호 완전성 설계

직렬 교란 제어의 신호 완전성 설계

2021-11-02
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Author:Kavie

일반적으로 두 가지 유형의 고속 PCB 설계 규칙이 있습니다. 물리적 규칙과 전기 규칙입니다.물리적 규칙이란 설계 엔지니어가 실제 크기에 따라 지정한 특정 설계 규칙(예: 선가중치 4Mi1, 선간격 4Mi1 및 평행선 길이 4Mi1)을 의미합니다.전기 규칙은 전기 특성 또는 전기 성능과 관련된 설계 규칙입니다.예를 들어, 케이블 연결 지연은 Ins와 2ns 사이에서 제어되며, PCB 라인의 총 연결 교란은 70mV 미만입니다.

인쇄회로기판

물리적 규칙과 전기 규칙의 명확한 정의가 있으면 고속 라우터는 더 많은 토론을 얻을 수 있다.현재 시장에서 물리적 규칙 기반 고속 라우터에는 AutoActive RE 라우터, CCT 라우터, B1azeRouter 라우터 및 Router Editor 라우터가 있습니다.실제로 이러한 라우터는 물리적 규칙에 의해 제어되는 자동 라우터입니다.즉, 이러한 라우터는 설계 엔지니어가 규정한 물리적 크기 요구 사항만 자동으로 충족시킬 수 있으며, 고속 전기의 물리적 크기 요구 사항에 직접 영향을 받을 수 없으며, 고속 전기 규칙에 직접 의해 구동될 수 없습니다.전기 규칙에 의해 직접 구동되는 고속 라우터는 고속 설계 신호의 무결성을 보장하는 데 매우 중요합니다.설계 엔지니어는 항상 첫 번째로 전기 규칙을 획득하며 설계 사양도 전기 규칙입니다.다시말하면 우리의 설계는 최종적으로 전기규칙을 만족시켜야 하는데 이는 물리규칙이 아니지만 최종적인 물리설계는 전기규칙의 요구를 만족시키는것을 실현하는것이 설계의 가장 중요하다.물리적 규칙은 부품 제조업체나 설계 엔지니어가 직접 작성한 전기 규칙의 변환일 뿐입니다.우리는 항상 이런 전환이 등가적이고 일대일의 대응관계이기를 기대한다.사실은 그렇지 않다.LVDS 칩을 사용하여 고속(최대 777.76Mbps)과 장거리(최대 직기) 데이터 전송을 완료하는 것을 예로 들 수 있다.LVDS 기술의 신호 진폭이 3500이기 때문에 일반적인 설계 사양은 항상 총 신호선을 요구합니다. 교란 값은 신호 진폭의 20% 이하여야 합니다. 즉 교란 총량은 350mV X20% = 700입니다.이것은 전기 규칙입니다.20%는 LVDS의 노이즈 허용량에 따라 달라지며 참조 안내서에서 확인할 수 있습니다.IS-Synthesizer의 경우 설계 엔지니어는 LVDS 신호선의 직렬 교란 값만 지정하면 되며, 배선은 전기 성능 요구 사항을 충족하도록 자동으로 조정되고 세분화됩니다.경로설정하는 동안 주변 신호선이 자동으로 고려됩니다.LVDS 신호의 영향.물리적 규칙에 의해 제어되는 라우터의 경우 먼저 몇 가지 가정적인 분석과 고려가 필요합니다.설계 엔지니어는 항상 신호 간의 간섭이 병렬 신호 사이의 병렬 선의 길이에만 달려 있다고 생각하기 때문에 고속 회로에 사용할 수 있습니다.설계 프런트엔드 환경에서 가상 분석을 수행합니다.예를 들어, 평행 패스의 길이를 2.5mil로 가정하고 해당 패스 간의 간섭을 분석할 수 있습니다.이 값은 70mV가 아닐 수 있지만 결론에 따라 평행 보행선을 더 조정할 수 있습니다.만약 병렬주선의 길이가 일정한 값이라면, 예를 들면 7mi1, 신호 사이의 교란값은 기본적으로 70mV이다. 그렇다면 설계 엔지니어는 차분선 대 병렬주선의 길이를 7mi1의 범위로 제어하기만 하면 (신호 교란값은 70mV 이내로 제어) 내에 이러한 전기적 특성 요구를 충족시킬 수 있다고 생각한다.따라서 실제 물리적 PCB 레이아웃과 케이블링에서 설계 엔지니어는 고속 PCB 설계의 물리적 규칙을 획득했습니다.기존 고속 라우터는 이 물리적 크기 요구 사항을 충족하는지 확인합니다.여기에는 두 가지 문제가 있습니다. 첫째, 규칙의 전환이 다릅니다.우선, 신호 간의 교란은 평행 신호 사이의 흔적선 길이에 의해 결정될 뿐만 아니라 신호의 흐름 방향과 평행 선단의 위치에도 달려 있다.일치와 기타 요소의 존재 여부를 제외하고, 이러한 요소들은 예측하기 어려울 수도 있고, 심지어 실제 물리적으로 실현되기 전에 충분히 고려할 수도 없다.따라서 이러한 변환 후에는 이러한 물리적 규칙을 충족하면서 원시 전기 규칙을 충족시킬 수 있는지 확인할 수 없습니다.이것은 위의 고속 라우터가 규칙을 준수하고도 PCB 시스템이 여전히 제대로 작동하지 않는 매우 중요한 이유입니다.둘째, 이러한 규칙을 변환할 때 여러 가지 영향을 동시에 고려하는 것은 거의 불가능합니다.예를 들어, 신호 간섭을 고려할 때 주위의 모든 신호선의 영향을 동시에 고려하기는 어렵다.이 두 가지 측면에서 물리적 규칙에 기반한 고속 라우터는 고속, 복잡도가 높은 PCB 시스템을 설계할 때 큰 문제가 발생하며, 실제로 전기 규칙에 의해 구동되는 고속 PCB 라우터는 문제를 더 잘 해결할 수 있습니다.이 방면의 문제.고속 PCB 보드 레벨과 시스템 레벨의 설계는 복잡한 과정입니다.신호 교란을 포함한 신호의 완전성 문제는 디자인 이념, 디자인 사상, 디자인 과정과 디자인 방법의 변화를 초래했다.고속 시스템 설계에서 문제를 신속하게 발견하고 해결하며 새로운 설계에서 문제를 예방하도록 지도하는 것이 오늘날 고속 시스템 설계의 주류가 되었다.