PCB 블로그 - 고속 PCB 보드 끝 연결

고속 PCB 보드 시스템에서는 전송 라인의 임피던스 부조화로 신호가 반사되고 과충, 하충, 벨 등의 신호가 왜곡될 수 있다.전송선의 지연 TD가 신호 상승 시간 RT의 20% 보다 클 때 반사의 영향은 무시할 수 없습니다. 그렇지 않으면 신호 무결성 문제가 발생할 수 있습니다.반사를 줄이는 방법은 전송선의 특성에 따라 저항을 구동단에서 직렬로 연결하여 소스 저항을 전송선의 저항과 일치시키거나 수신단에서 저항을 병렬로 연결하여 부하의 저항을 전송선의 저항과 일치시키고,소스 또는 로드 반사 계수를 0으로 만듭니다.일반적으로 사용되는 단접 방법은 직렬 단접, 단순 병렬 단접, 테베인 단접, RC 네트워크 단접과 다이오드 단접 등이다. 이러한 단접 방법을 각각 분석한다.

(1) 직렬 단자 연결 직렬 단자 연결은 저항 RS가 가능한 한 원본 단자 직렬에 접근하여 신호 원본의 임피던스와 일치하도록 함으로써 원본 단자의 반사 계수를 0으로 하여 부하에서 반사된 신호가 원본에서 부하 단자로 반사되는 것을 억제하는 것을 말한다.PS와 구동 소스의 출력 임피던스 ZS는 전송선 임피던스 Zo, 즉 RS = Zo-ZS와 같아야 합니다.직렬 저항의 값은 일반적으로 15 ~ 75 섬 범위에서 선택되며 33 섬을 선택하는 것이 더 일반적입니다.직렬 단접의 장점은 각 선로에 하나의 단접 저항기만 있으면 되고 직류 전원을 연결할 필요가 없기 때문에 많은 전력을 소모하지 않는다는 것이다.높은 커패시터 부하를 구동할 때 전류 제한을 제공하여 접지 반발 소음을 줄이는 데 도움이 된다.단점은 직렬 저항의 분압 효과로 인해 궤적 경로의 중간에 전압이 소스 전압의 절반밖에 되지 않아 분산 부하를 구동할 수 없다는 것입니다.신호 경로의 직렬 저항으로 RC 시간 상수가 증가하여 부하가 느려집니다.따라서 고속 클럭과 같은 고주파 신호 경로에는 적합하지 않습니다. 이 직렬 저항기는 가능한 한 원극 드라이브의 출력에 접근해야 하며, 과공은 용량과 전기 감각을 가지고 있기 때문에 PCB에 적용되지 않습니다.

(2) 병렬 연결 및 병렬 연결을 직류 병렬 연결이라고도 합니다.이런 방식으로 종단 접합 저항기 Pp(Ap=Zo)는 수신기에 연결된 입력단(즉, 배선 네트워크의 종단)을 아래쪽 또는 위쪽 DC 전원으로 당겨 일치시킨다.부하에서 반사가 제거됩니다.이 종단 연결 방법은 설계가 간단하고 구현이 용이하다는 장점이 있지만, 직류 전력을 소비하고 저전력이 필요한 휴대용 장치에 사용할 수 없다는 단점이 있습니다.또한 이 상단 당김 전력은 드라이브의 구동 능력을 증가시킬 수 있지만 신호의 낮은 레벨을 향상시킬 수 있습니다.그리고 바닥으로 내려가면 전류 흡수력을 높일 수 있지만, 신호의 높은 레벨을 당길 수 있다.

(3) venin 단말기 venin 단말기는 분압기 단말기로 상단 저항기 Rpl과 하단 저항기 Rp를 사용한다.단자 접합 저항기를 구성하고 Rp1과 Rp2를 통과하는 반사를 흡수한다.Thevenin 터미널의 동등한 임피던스는 일치하도록 전송선의 특성 임피던스 Zo와 같아야 합니다.종단 접합 저항기 Rpl 및 Rp2의 저항 값 선택은 높은 논리적 변환 지점 및 낮은 논리적 변환 지점에 대한 부적절한 부하 전압 참조 레벨 설정을 피하는 데 집중해야합니다.Rp1/Rp2 비율은 논리적 고구동 전류와 논리적 저구동 전류의 상대 비율을 결정합니다.Rp1=Rp2의 경우 높은 논리와 낮은 논리의 구동 요구가 동일합니다.RplRp2의 경우 논리가 높으면 논리보다 더 낮은 전류가 필요합니다.Thevenin 터미널의 장점은 전체 네트워크의 분산 부하와 함께 사용할 수 있다는 것입니다.투과파를 완전히 흡수하고 반사를 제거합니다.신호 구동 회선이 없을 때 회선 전압을 설정합니다.버스 이용에 특히 적합하다.단점은 전원 공급 장치 Vcc에서 바닥까지 항상 직류 전류가 있어 일치 저항기의 직류 전력이 소모되고 드라이브가 큰 전류를 제공할 수 없는 한 소음 용량이 줄어든다는 것이다.Thevenin 종단 연결 방법은 고속 백플레인 설계, 긴 전송 라인 및 큰 부하 응용 프로그램에 매우 적합합니다.두 개의 병렬 저항기를 통해 부하의 전압을 부하의 스위치 지점에 평평하게 하여 드라이브는 더 적은 전력으로 버스를 구동할 수 있다.

(4) RC 네트워크 단말기 RC 네트워크 단말기, 교류 부하 단말기라고도 하며, 네트워크 말단의 반사를 제거하기 위해 직렬 RC 네트워크를 단말기 임피던스로 사용한다.단접 저항 Rp는 전송선 저항 Zo와 같아야 하며, 콘덴서 Cp의 선택은 RC 네트워크의 시간 상수가 전파 지연의 두 배, 즉"RpCp>2TD"이어야 하며, 일반적으로 0.1 ° F 다층 세라믹 콘덴서를 사용해야 한다.특정 설계의 경우 용량 값은 시뮬레이션을 통해 결정됩니다.AC 단접의 장점은 콘덴서가 추가 직류 전력 소모 없이 직류 경로를 차단하는 동시에 고주파 에너지가 통과하고 저통 필터 역할을 할 수 있다는 것이다.RC 네트워크의 시간 상수가 신호의 속도를 떨어뜨린다는 단점이 있다.또한 추가 저항기 및 콘덴서는 보드 공간을 차지하고 비용을 증가시킵니다.

(5) 다이오드 끝은 다이오드 끝의 연결 방법에서 하나의 다이오드 연결은 전송선의 끝과 전원 Vcc 사이에 연결되고 다른 다이오드는 전송선의 끝과 접지 사이에 연결된다.쇼트키 다이오드는 저전도 전압 때문에 일반적으로 사용된다.다른 단말기와 달리 다이오드 단말기는 반사를 제거하기 위해 전송선의 특성 임피던스를 일치시키기 위한 것이 아니다.수신기의 전압이 과격할 때, 다이오드는 전압을 안정시키기 위해 작업을 시작한다.과충돌을 방지할 수 있지만 두 가지 단점이 있습니다. 반사는 여전히 시스템에 존재합니다.고속 신호의 반사가 비교적 느리다.이 기술의 장점을 얻기 위해 이전 PCB 보드의 방법과 결합하여 사용할 수 있습니다.