PCB 뉴스 - PCB 경로설정에 임피던스 일치가 필요한 경우

임피던스 정합이란 에너지 전송 과정에서 부하 임피던스가 전송선의 특성 임피던스와 같아야 하며 전송에 반사가 생기지 않도록 하는 것으로 모든 에너지가 부하에 흡수됨을 나타낸다.그렇지 않으면 전송 중에 에너지가 손실됩니다.고속 PCB 설계에서 임피던스 일치는 신호 품질과 관련이 있습니다.

1. PCB 경로설정에 임피던스 일치가 필요한 시기는 언제입니까?

일반적으로 신호의 상승/하강 시간 (10%~90%) 이 6배 이상의 도선 지연보다 작으면 고속 신호이므로 임피던스 일치 문제에 주의해야 한다.일반적으로 컨덕터의 지연 시간은 150ps/인치입니다.

2. 특성 임피던스

신호가 전송선을 따라 전파될 때 신호가 전체 전송선에서 동일한 신호 속도를 가지며 단위 길이마다 동일한 용량을 가지면 신호는 항상 동일한 순간적 임피던스를 볼 수 있습니다.임피던스는 전체 전송선에서 변하지 않기 때문에, 우리는 이러한 특성이나 특정 전송선의 특성에 대해 이름을 붙였는데, 이를 전송선의 특징 임피던스라고 부른다.특성 임피던스는 신호가 전송선을 따라 전송될 때 보이는 순간 임피던스 값입니다.특성 임피던스는 PCB 도체 계층, PCB 재료(개전 상수), 경로설정 폭, 도체와 평면 사이의 거리 등과 관련이 있으며 경로설정 길이와는 관련이 없습니다.소프트웨어를 사용하여 특성 임피던스를 계산할 수 있습니다.고속 PCB 배선에서, 디지털 신호의 배선 임피던스는 일반적으로 50옴으로 설계되는데, 이는 근사한 숫자이다.일반적으로 동축 케이블 베이스밴드는 50옴, 주파수 대역은 75옴, 쌍교선(차)은 100옴으로 규정한다.PCB 학습 범의 교육 양질의 PCB 훈련 찾기

3. 일반 임피던스 일치 모드

1) 직렬 포트는 신호의 소스 임피던스가 전송선의 특성 임피던스보다 낮은 경우에 일치하며, 저항 R 직렬 포트는 신호 소스와 전송선 사이에 연결됩니다.소스 포트의 출력 임피던스를 전송선의 특성 임피던스와 일치시키고 로드 포트에서 반사된 신호의 재반사를 억제합니다.정합 저항 선택 원칙: 정합 저항값과 드라이브 출력 저항의 합은 전송선의 특성 저항과 같다.신호 레벨에 따라 출력 임피던스가 변경되는 일반적인 CMOS 및 TTL 드라이브.따라서 TTL 또는 CMOS 회로의 경우 절충만 있는 매우 정확한 일치 저항기가 있을 수 없습니다.신호 네트워크의 체인 토폴로지 구조는 직렬 단말기 매칭에 적합하지 않으며 모든 부하는 전송선의 끝에 연결되어야 합니다.직렬 정합은 일반적인 단자 정합 방법입니다.전력 소비량이 낮고 드라이브에 추가 직류 부하가 없으며 신호와 땅 사이에 추가 임피던스가 없으며 저항 컴포넌트가 하나만 필요하다는 장점이 있습니다.일반적인 응용프로그램: CMOS와 TTL 회로의 임피던스 일치.USB 신호도 임피던스 일치를 위해 이러한 방식으로 샘플링됩니다.

2) 병렬 단자가 신호의 원본 임피던스와 일치할 때 병렬 저항을 증가시켜 부하단의 입력 임피던스와 전송선의 특성 임피던스를 일치시켜 부하단의 반사를 제거한다.실현 형식은 단일 저항과 이중 저항 두 가지로 나뉜다.정합 저항 선택 원칙: 칩 입력 저항이 비교적 높은 상황에서 단일 저항의 형식에 대해 부하단의 병렬 저항 값은 전송선의 특성 저항에 가깝거나 같아야 한다;이중 저항 형식의 경우, 각 병렬 저항 값은 전송선 특성 저항의 두 배입니다.병렬 단자 매칭의 장점은 간단하고 실행하기 쉽다는 것이지만, 분명한 단점은 직류 전력 소비를 가져올 수 있다는 것이다: 단일 저항 모드의 직류 전력 소비는 신호의 점유 비율과 밀접한 관련이 있다;이중 저항 모드는 신호가 높은 레벨이든 낮은 레벨이든 직류 전력 소비량이 있지만 전류는 단일 저항 모드보다 절반이 작습니다.

4.일반적인 응용: 고속 신호의 광범위한 응용

1) DDR, DDR2 및 기타 SSTL 드라이버.단일 저항기 형태로 VTT와 병렬됩니다 (일반적으로 IOVDD의 절반).칩에는 DDR2 데이터 신호의 병렬 정합 저항이 내장되어 있다.

2) TMDS와 같은 고속 직렬 데이터 인터페이스.단일 저항의 형태로, 수신 장치는 IOVDD에 병렬로 연결되며 단일 임피던스는 50 옴 (차동 쌍 간 100 옴) 입니다.