마이크로웨이브 기술 - 자주 묻는 고주파 PCB 회로 설계

전자 기술의 급속한 발전과 무선 통신 기술이 각 분야에서 광범위하게 응용됨에 따라 고주파, 고속, 고밀도는 현대 전자 제품의 중요한 발전 추세 중의 하나가 되었다.고주파, 고속 디지털화된 신호 전송은 PCB를 마이크로 구멍과 매몰/블라인드 구멍, 세도체, 미디어 층이 균일하게 얇고, 고주파, 고밀도 다층 PCB 설계 기술로 하여금 중요한 연구 분야가 되게 한다.다년간의 하드웨어 설계 경험을 결합하여 고주파 PCB의 일부 설계 기교와 주의사항을 총결하여 모두가 참고할 수 있도록 하였다.

1. PCB 보드를 어떻게 선택합니까?

PCB 보드를 선택하려면 설계 요구 사항, 대규모 생산 및 비용의 균형을 맞춰야 합니다.설계 요구 사항에는 전기 및 기계 부품이 포함됩니다.이 재료 문제는 일반적으로 매우 빠른 PCB 보드를 GHz보다 더 자주 설계할 때 중요합니다.예를 들어, 현재 일반적으로 사용되는 FR-4 재료는 몇 GHz의 주파수에서 개전 손실 (개전 손실) 이 신호 감쇠에 큰 영향을 미치며 적합하지 않을 수 있습니다.전기 목적으로 개전 상수에 주의하십시오. 설계 주파수에서의 개전 손실은 적합합니다.

2.고주파 간섭을 어떻게 피합니까?

고주파 간섭을 피하는 기본 사상은 고주파 신호 전자장의 간섭, 즉 직렬 간섭을 최대한 줄이는 것이다.고속 신호와 아날로그 신호 사이의 거리를 연장하거나 아날로그 신호 외에 접지 보호 / 분류선을 추가하는 데 사용할 수 있습니다.이밖에 디지털접지가 아날로그접지에 대한 소음교란에도 주의를 돌려야 한다.

3.고속 설계에서 신호 무결성 문제를 어떻게 해결합니까?

신호 무결성은 임피던스 일치의 문제입니다.임피던스 일치에 영향을 주는 요소는 신호 소스 구조와 출력 임피던스, 케이블의 특성 임피던스, 로드 측면의 특성 및 케이블의 토폴로지 구조입니다.솔루션은 라우팅을 종료하고 조정하는 토폴로지 구조입니다.

4.차분 연결은 어떻게 이루어졌습니까?

차분포선에는 두가지 점에 주의를 돌려야 한다. 첫째, 두 선로의 길이는 될수록 길어야 하며 둘째, 두 선간의 거리 (차분저항에 의해 결정된다.) 는 시종 변하지 말아야 한다. 즉 평행을 유지해야 한다.두 개의 평행 방식이 있습니다. 하나는 두 선이 같은 레이어에서 나란히 운행하는 것이고, 다른 하나는 두 선이 두 인접 레이어 아래에서 운행하는 것입니다.전자의 병렬 (병렬, 병렬) 은 더욱 흔히 볼 수 있다.

5. 하나의 시계 신호선만 출력하는 경우 어떻게 차분포선을 실현합니까?

소스와 수신기가 모두 차분 신호일 때만 차분 분포선을 사용하는 것이 의미가 있다.따라서 하나의 출력만 있는 시계 신호의 경우 분산 선을 사용할 수 없습니다.

6. 수신단의 차등선 쌍 사이에 일치하는 저항기를 추가할 수 있습니까?

수신 포트의 차등 회로 쌍 사이의 일치 저항은 일반적으로 추가되며 차등 저항의 값과 같아야 합니다.너는 더 좋은 신호 품질을 얻을 수 있을 것이다.

7.왜 차분 쌍의 접선이 긴밀하고 평행해야 합니까?

차등 쌍의 접선은 적당히 닫히고 병렬해야 한다.적당한 접근도는 거리가 차분 임피던스의 값에 영향을 미치기 때문이며, 차분 임피던스는 서로 다른 설계의 중요한 매개변수이다.또한 차동 임피던스의 일관성을 유지하기 위해 병렬로 연결해야 합니다.두 선이 더 가깝거나 더 먼 경우 차동 임피던스가 일치하지 않아 신호 무결성과 타이밍 지연에 영향을 줍니다.

8.실제 경로설정에서 이론적 충돌을 어떻게 처리합니까?

모듈식 / 디지털 분리는 정확합니다.신호 라우팅에 주의해야 하며, 가능한 한 moAT를 뛰어넘지 말아야 하며, 전원과 신호가 전류 경로를 너무 크게 되돌리지 않도록 해야 한다.

크리스털 발진기는 시뮬레이션된 양의 피드백 발진 회로이다.안정적인 진동 신호를 얻기 위해서는 루프의 이득과 위상의 규범을 만족시켜야 한다.그러나 이런 아날로그 신호의 진동 규격은 방해를 받기 쉬우며 접지 보호 흔적선을 추가해도 방해를 완전히 격리할 수 없을 수도 있다.그리고 너무 멀리 떨어져 있으면 지평면의 소음도 양피드백 진동 회로에 영향을 줄 수 있다.그러므로 반드시 결정발진기와 칩간의 거리를 될수록 가깝게 해야 한다.

고속 경로설정과 EMI 요구 사항 사이에는 많은 충돌이 있습니다.그러나 EMI가 저항용량이나 페로브스카이트 자기구슬을 추가했기 때문에 신호의 일부 전기적 특성이 규범에 맞지 않도록 할 수 없다는 것이 기본 원리이다.따라서 케이블 연결 및 PCB 계층화 기술을 배치하여 고속 신호 계층화와 같은 EMI 문제를 해결하거나 줄이는 것이 좋습니다.마지막으로 저항용량이나 철산소 자기구슬을 사용하여 신호에 대한 손상을 줄인다.

9. 고속 신호의 수동 연결과 자동 연결 사이의 모순을 어떻게 해결합니까?

오늘날 대부분의 강력한 케이블 연결 소프트웨어의 자동 배선기는 스풀링 모드와 구멍 수를 제어하기 위해 제한을 설정합니다.EDA 회사는 때때로 확연히 다른 엔진 롤링 능력과 구속 설정 항목을 가지고 있다.예를 들어, 뱀 모양의 뱀 방식을 제어할 수 있는 구속이 충분한지, 차등 쌍의 간격을 제어할 수 있는지 등이다. 이는 자동 경로설정 방식이 설계자의 생각에 부합하는지에 영향을 줄 수 있다.이밖에 수동으로 배선을 조정하는 난이도는 권선발동기의 능력과 관련된다.예를 들어 전선의 추진력, 구멍의 추진력, 심지어 전선의 구리에 대한 추진력 등이다. 따라서 강력한 배선 엔진 능력을 선택하는 것이 해결책이다.

10. 시료.

테스트 슬라이스는 제조된 PCB의 특성 임피던스가 설계 요구 사항에 부합하는지 시간역반사계(TDR)를 통해 측정하는 데 사용됩니다.일반 제어 임피던스에는 단일 선과 차등 두 가지 상황이 있습니다.따라서 시료의 선가중치와 선간격 (차등쌍 포함) 은 제어할 선과 같아야 합니다.가장 중요한 것은 시접 지점의 위치를 측정하는 것이다.접지선의 전기 감각을 낮추기 위해 TDR 프로브의 접지 위치는 일반적으로 신호를 측정하는 프로브 첨단에 매우 가깝다.따라서 시료상 측정 신호점과 접지점 사이의 거리는 사용된 탐지대와 일치해야 한다.

11. 우리는 마이크로밴드 모델을 사용하여 출력 평면 위의 신호선의 특성 저항을 계산할 수 있습니까?리본 모형을 사용하여 전원과 접지 평면 사이의 신호를 계산할 수 있습니까?

예, 특성 임피던스를 계산할 때 전원 평면과 접지 평면은 모두 참조 평면으로 간주되어야 합니다.예를 들어, 최상층-동력층-지층-하층인 4층 섹션을 예로 들 수 있습니다.이때 최상위 라우팅 특성 임피던스 모델은 출력 평면을 참조 평면으로 하는 마이크로밴드 모델입니다.

12.고속 PCB 설계에서 신호층의 빈 영역은

일반적으로 말하면