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마이크로웨이브 기술

마이크로웨이브 기술 - 고주파 PCB 회로 설계의 일반적인 문제 (4)

마이크로웨이브 기술

마이크로웨이브 기술 - 고주파 PCB 회로 설계의 일반적인 문제 (4)

고주파 PCB 회로 설계의 일반적인 문제 (4)

2021-08-04
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Author:Fanny

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 PCB 회로의 일부 설계 기교와 주의 사항을 총결하여 모두가 참고할 수 있도록 하였다.

고주파 PCB 회로

36. 디지털과 아날로그가 공존하는 시스템에는 두 가지 처리 방법이 있다.하나는 디지털 땅과 아날로그 땅의 분리이다. 예를 들어 지층에서 디지털 땅은 독립된 덩어리이고 아날로그 땅은 독립된 덩어리이다.다른 하나는 아날로그 전원과 디지털 전원이 각각 FB와 연결되어 접지가 통일된 것이다.이선생님, 이 두 가지 방법은 효과가 같습니까?

나는 원칙적으로 같다고 말해야 한다.고주파 신호의 전원과 접지는 동등하기 때문이다.아날로그와 디지털 부분을 구분하는 목적은 방해를 방지하는 것이다. 주로 디지털 회로가 아날로그 회로에 대한 방해이다.그러나 분할은 불완전한 환류 경로를 초래하여 디지털 신호의 신호 품질과 EMC 품질에 영향을 줄 수 있습니다.따라서 어느 평면을 구분하든 신호의 회류 경로가 확대되었는지, 그리고 회류 신호가 정상적인 작업 신호에 대한 간섭 정도를 살펴야 한다.현재 일부 혼합 설계는 전원과 접지를 막론하고 배치에서 디지털 부분, 아날로그 부분의 배치에 따라 단독으로 배선하여 지역 간 신호가 나타나지 않도록 한다.


별도의 클럭 신호판을 사용하는 경우 일반적으로 어떤 인터페이스를 사용하여 클럭 신호의 전송이 영향을 받지 않도록 합니까?

클럭 신호가 짧을수록 전송선 효과가 줄어듭니다.별도의 클럭 신호판을 사용하면 신호 경로설정 길이가 증가합니다.마더보드의 접지 전원도 문제다.원거리 전송이 필요한 경우 차등 신호를 사용하는 것이 좋습니다.LVDS 신호는 구동 능력 요구 사항을 충족할 수 있지만 시계가 너무 빠르고 불필요하지 않습니다.


38.27M, SDRAM 시계선 (80m-90m), 이 시계선의 2차와 3차 고조파는 마침 VHF 대역에 있어 수신단의 고주파 PCB 회로에서 도킹한 후 간섭이 매우 크다.이밖에 선로의 길이를 단축하려면 또 다른 좋은 방법이 있습니까?

만약 3차 고조파가 크고 2차 고조파가 작다면, 이는 신호의 공률이 50% 이기 때문일 수 있다. 왜냐하면 이런 상황에서 신호는 짝수 차 고조파가 없기 때문이다.공백 신호 비율을 수정해야 합니다.또한 클럭 신호가 단방향인 경우 일반적으로 소스 포트 직렬 일치가 사용됩니다.이렇게 하면 두 번째 반사가 억제되지만 클럭 모서리 속도에는 영향을 주지 않습니다.소스의 일치 값은 다음 방정식을 사용하여 얻을 수 있습니다.


39. 라우팅 토폴로지는 무엇입니까?

라우팅 순서라고도 하는 토폴로지는 포트가 여러 개인 네트워크의 라우팅 순서입니다.


40. 신호 무결성을 높이기 위해 경로설정 토폴로지를 어떻게 조정합니까?

이러한 네트워크 신호의 방향은 복잡하다. 왜냐하면 토폴로지 구조가 단방향과 양방향 신호 및 서로 다른 등급 유형의 신호에 미치는 영향이 다르기 때문에 어떤 토폴로지 구조가 신호의 질에 유리하다고 말하기 어렵다.엔지니어가 사전 시뮬레이션을 할 때 회로 원리, 신호 유형, 심지어 배선의 난이도를 이해하기 위해 어떤 토폴로지 구조가 필요합니까?


41. 계층화를 통해 EMI 문제를 어떻게 줄일 수 있습니까?

우선 EMI는 PCB만으로는 문제를 해결할 수 없다는 점을 시스템적으로 고려해야 한다.EMI의 경우, 스택의 주요 목적은 가장 짧은 신호 회류 경로를 제공하여 결합 면적을 줄이고 차형 간섭을 억제하는 것이라고 생각합니다.이밖에 형성과 출력층 사이의 긴밀한 결합 및 출력층의 적당한 외연은 공모교란을 억제하는데 유리하다.


42. 왜 구리인가?

일반적으로 동선을 부설하는 데는 몇 가지 원인이 있다.EMC。대면적의 접지나 전기를 공급하는 구리의 경우 차폐작용을 하며 일부 특수한 경우 PGND가 보호작용을 한다.PCB 프로세스 요구사항일반적으로 도금 효과를 보장하거나 레이어가 변형되지 않도록 PCB에 구리를 적게 배선합니다.신호 무결성은 고주파 디지털 신호에 완전한 회류 경로를 제공하고 직류 네트워크 배선을 줄여야 한다.물론 발열, 특수 부품 설치 요구 구리 등도 있다.


43. DSP 및 PLD를 포함하는 시스템에서 케이블 연결에 주의해야 할 사항을 물어볼 수 있습니까?

경로설정 길이에 대한 신호 속도 비율을 봅니다.만약 전송선 신호의 지연이 시간에 따른 신호의 변화와 비슷하다면 신호의 완전성 문제를 고려해야 한다.또한 여러 DSP의 경우 클럭 및 데이터 신호의 라우팅 토폴로지가 신호 품질과 타이밍에 영향을 줄 수 있으므로 주의해야 합니다.


44.프로텔 도구 연결 외에 다른 좋은 도구가 있습니까?

도구에 관해서는 protelL 외에도 은사의 WG2000, EN2000 시리즈와 전원 PCB, 화려한 Allegro, 주켄의 Can-star, CR5000 등 많은 배선 도구가 각각 장점을 가지고 있다.


45. "신호 회류 경로" 란 무엇입니까?

신호 회류 경로, 즉 회류 전류.고속 디지털 신호를 전송할 때 신호의 방향은 드라이브에서 PCB 전송선을 따라 부하로 이동한 다음 부하에서 땅이나 전원을 따라 최단 경로를 통해 드라이브로 돌아갑니다.지상 또는 전원 공급 장치에서 이러한 반환 신호를 신호 환류 경로라고 합니다.Johson 박사는 그의 책에서 고주파 신호 전송이 사실상 전송선과 직류층 사이를 휘감는 미디어 콘덴서를 충전하는 과정이라고 설명했다.SI는 주위의 전자기 특성과 이들 간의 결합을 분석합니다.


46. SI 분석 플러그인과 어떻게 연결합니까?

커넥터 모델은 IBIS3.2 사양에 설명되어 있습니다.일반적으로 EBD 모델을 사용합니다.후면판과 같은 특수 보드의 경우 SPICE 모델이 필요합니다.또한 다중 보드 에뮬레이션 소프트웨어(HYPERLYNX 또는 IS-multiboard)를 사용하여 일반적으로 커넥터 안내서에서 얻을 수 있는 커넥터의 배포 매개변수를 입력하여 다중 보드 시스템을 설정할 수도 있습니다.물론 그것은 아직 정확하지 않지만, 그것이 받아들일 수 있는 한 말이다.


터미널은 무엇입니까?

단말기는 성냥이라고도 한다.일반적으로 일치 위치는 활성 끝 일치와 터미널 일치로 나뉩니다.원본 정합은 일반적으로 저항 직렬 정합이고, 단자 정합은 일반적으로 병렬 정합이다.저항 위로 당기기, 저항 드롭다운, 다비닌 매칭, 교류 매칭, 쇼트키 다이오드 매칭 등 여러 가지 방식이 있다.


48.어떤 요소가 말단(일치)의 사용을 결정합니까?

일치 모델은 일반적으로 버퍼 특성, 최상위 조건, 수준 유형 및 결정 모델에 의해 결정됩니다.또한 신호 공백 비율과 시스템 전력 소비량도 고려해야 합니다.


종료 (일치) 법을 사용하는 규칙은 무엇입니까?

디지털 회로의 가장 중요한 문제는 타이밍이다.일치를 추가하는 목적은 신호의 질을 높이고 결정적인 순간에 확실한 신호를 얻는 것이다.유효 신호의 레벨에 대해 건립과 유지 시간을 보장하는 전제하에 신호의 질은 안정적이다.신호의 단조성을 보장하는 전제하에 신호의 변화속도는 요구를 만족시킬수 있다.Mentor ICX 제품 교재는 일치에 대한 정보를 제공합니다.또한 BlackMagic의'고속 디지털 설계 매뉴얼'에는 전자파의 원리로부터 신호 무결성에 대한 일치의 작용을 설명하여 참고할 수 있도록 단말기를 전문적으로 소개하는 장이 있다.


50. 장치의 IBIS 모델을 사용하여 장치의 논리적 기능을 시뮬레이션할 수 있습니까?없는 경우 보드의 보드 레벨 및 시스템 레벨 시뮬레이션은 어떻게 수행합니까?

IBIS 모델은 기능 시뮬레이션에 사용할 수 없는 동작 수준 모델입니다.기능 시뮬레이션의 경우 SPICE 모델 또는 다른 구조 레벨의 모델이 필요합니다.