정밀 PCB 제조, 고주파 PCB, 고속 PCB, 표준 PCB, 다중 계층 PCB 및 PCB 조립.
PCB 디지털 회로의 도식도에서 디지털 신호의 전파는 한 논리 게이트에서 다른 논리 게이트로 1이 회류하는 기본 개념이다. 디지털 회로의 원리도에서 데이터 신호의 전파는 한 회로에서 다른 논리 게이트로 간다.신호는 도선을 통해 출력에서 수신단으로 전송된다.그것은 한 방향으로 흐르는 것 같다.따라서 많은 디지털 엔지니어들은 루프가 중요하지 않다고 생각합니다. 결국 드라이브와 수신기는 전압 모드 장치로 지정되어 있습니다. 왜 전류를 고려해야 합니까!사실, 기본 회로 이론은 신호가 전류를 통해 전파된다는 것을 알려준다.구체적으로 말하면 그것은 전자의 운동이다.전자 흐름의 한 특징은 전자가 어디에도 머물지 않는다는 것이다.전류가 어디로 흐르든 그들은 반드시 돌아와야 한다.따라서 전류는 항상 회로에서 흐르며 회로의 모든 신호는 폐쇄 루프 형태로 존재합니다.고주파 신호 전송의 경우 전송선과 직류층 사이에 낀 미디어 콘덴서를 실제로 충전하는 과정입니다.
2 환류의 영향 디지털 회로는 일반적으로 접지와 전원 평면에 의해 환류됩니다.고주파 신호와 저주파 신호는 반환 경로가 다르다.저주파 신호는 임피던스가 가장 낮은 경로를 선택하고, 고주파 신호는 감각이 가장 낮은 경로를 선택한다. 전류가 신호 드라이브에서 시작하여 신호선을 통과하고 신호 수신단에 주입될 때 항상 반대 방향의 반환 전류가 있다. 부하의 접지 핀에서 시작하여구리 평면을 통과하여 신호원으로 흐르고 신호선을 통과하는 전류는 폐쇄 고리를 형성한다.전류가 복동 평면을 통과하여 발생하는 소음 주파수는 신호 주파수와 같다.신호 주파수가 높을수록 소음 주파수는 높아진다.논리문은 절대 입력 신호에 응답하지 않고 입력 신호와 참조 핀 사이의 차이에 응답합니다.단점 단말기 회로는 입력 신호와 그 논리적 접지 참조 평면 사이의 차이에 반응하기 때문에 접지 참고면에 대한 간섭과 신호 경로에 대한 간섭도 마찬가지로 중요하다.논리 게이트 응답 입력 핀과 참조 핀 지정, 어느 것이 참조 핀인지 알 수 없습니다 (TTL의 경우 일반적으로 음수 전원, ECL의 경우 양수 전원이지만 모든 전원은 아님).차분 신호의 방해 방지 능력은 지면 점프 소음과 출력 평면 미끄럼에 좋은 영향을 미칠 수 있다.
CPU 데이터 버스, 주소 버스 등과 같은 PCB 보드의 많은 디지털 신호가 동시에 전환되면 순간적 부하 전류가 전원에서 회로로 유입되거나 회로에서 지선으로 흐릅니다. 전원 코드와 지선의 존재로 인해 임피던스는 동기식 전환 노이즈(SSN)를 발생시킵니다.또한 접지 평면 반발 노이즈 (접지 반발이라고도 함) 도 접지선에 나타납니다.인쇄판의 전원선과 지선의 주위 면적이 비교적 크면 그것들의 복사 에너지도 비교적 크다.따라서 디지털 칩의 스위치 상태를 분석하고 주변 면적을 줄이기 위해 반환 방식을 제어하는 조치를 취했습니다.면적, 목적은 방사능이 가장 작다는 것이다.
IC1은 신호 출력단이고, IC2는 신호 입력단(PCB 모델을 단순화하기 위해 수신단에 다운스트림 저항기가 포함된다고 가정), 3층은 접지층이다.IC1과 IC2의 접지는 모두 제3접지 평면에서 나온다.TOP 레이어의 오른쪽 위 모서리는 전원 공급 장치의 양극에 연결되는 전원 평면입니다.C1과 C2는 각각 IC1과 IC2의 디커플링 커패시터입니다.그림에 표시된 칩의 전원과 접지 핀은 신호 송신과 수신단의 전원과 땅이다.
저주파에서 S1 단자가 고전도를 출력하면 전체 전류 회로는 전원이 도선을 통해 VCC 전원 평면에 연결된 다음 주황색 경로를 통해 IC1로 진입한 다음 S1 단자에서 나오고 R1 단자가 도선의 두 번째 층을 통해 IC2로 진입한다.그런 다음 GND 레이어에 들어가 빨간색 경로를 통해 전원 음극으로 돌아갑니다. 고주파에서는 PCB의 분포 특성이 신호에 큰 영향을 미칩니다.우리가 자주 이야기하는 지상 회파는 고주파 신호에서 자주 부딪히는 문제이다.신호선의 전류가 S1에서 R1로 증가하면 외부 자기장이 빠르게 변화하여 근처의 도체에서 역방향 전류를 감지합니다.세 번째 층의 지면이 완전한 지면이면 파란색 점선으로 표시된 전류가 지면에서 생성됩니다.만약 TOP 층에 완전한 전원 평면이 있다면 TOP 층의 파란색 점선도 회류할 것이다.이때 신호회로는 가장 작은 전류회로를 갖고있어 외부로 복사되는 에네르기가 가장 작고 외부신호를 결합하는 능력도 가장 작다.(고주파 때의 피부 흐름 효과도 가장 작은 외부 복사 에너지로 원리는 같다.) 고주파 신호는 전류의 변화가 빠르지만 변화 주기가 짧기 때문에 필요한 에너지가 크지 않기 때문에 칩은 칩에서 가장 가까운 디커플링 콘덴서에 의해 전력을 공급한다.C1이 충분히 크고 응답이 빠를 때 (ESR 값이 매우 낮으며 일반적으로 세라믹 콘덴서를 사용합니다. 세라믹 콘덴서의 ESR은 탄탈럼 콘덴서보다 훨씬 낮습니다.),최상위 레이어의 주황색 경로와 GND 레이어의 빨간색 경로는 없는 것으로 간주할 수 있습니다 (전체 보드의 전원에 해당하는 전류는 있지만 그림에 표시된 신호에 해당하는 전류는 없습니다).
따라서 시공 환경에 따라 전류의 전체 경로는 C1의 양극-IC1의 VCC-S1의 신호선-L2-R1-IC2의 GND-GND 층의 노란색 경로-과공-콘덴서의 음극이다.전류의 수직방향에는 갈색 등효전류가 있는데 중간에서 자기장을 감지한다.동시에 이 고리면은 외부 간섭과 쉽게 결합할 수 있다.그림의 신호가 클럭 신호인 경우 동일한 칩의 동일한 전원에 의해 전원이 공급되고 전류 반환 경로가 동일한 8비트 데이터 케이블 세트가 병렬됩니다.데이터 케이블의 레벨이 동시에 같은 방향으로 뒤집히면 클럭에서 큰 역방향 전류가 감지됩니다.만약 시계선이 잘 일치하지 않는다면 이런 교란은 시계신호에 치명적인 영향을 미치기에 충분하다.이러한 직렬 교란의 강도는 교란원의 높은 레벨과 낮은 레벨의 절대값과 정비례하지 않고 교란원의 현재 변화율과 정비례한다.순수 저항 부하의 경우 직렬 전류는 dI/dt=dV/(T?10%-90%*R)에 비례합니다.공식에서 dI/dt(전류 변화율), dV(간섭원 진동) 및 R(간섭원 부하)은 모두 간섭원의 매개 변수를 말합니다 (전용성 부하의 경우 dI/dt는 T10과 동일합니다.%-90%의 제곱은 반비례합니다.) 공식에서 볼 수 있듯이 저주파 신호의 간섭은 고속 신호보다 적지 않을 수 있습니다.즉, 1KHz 신호가 반드시 저속 신호는 아니며 가장자리의 상황을 종합적으로 고려해야합니다.가파른 가장자리가 있는 신호의 경우, 그것은 대량의 고조파 분량을 포함하며, 각 배주파점에는 비교적 큰 진폭을 가지고 있다.따라서 장치를 선택할 때도 주의해야 합니다.전환 속도가 빠른 칩을 맹목적으로 선택하지 마라.비용이 많이 들 뿐만 아니라 직렬 및 EMC 문제도 증가합니다.
인접한 전력 평면 또는 다른 평면은 신호의 양쪽 끝에 GND의 낮은 저항 경로를 제공하는 적절한 커패시터가 있으면 신호의 반환 평면으로 사용할 수 있습니다.정상적인 응용에서 상응한 칩IO 전원은 일반적으로 접수와 발송에 사용되며 매 전원과 땅사이에는 일반적으로 0.01-0.1uF의 디커플링콘덴서가 있으며 이런 콘덴서도 신호의 량끝에 위치해있기에 전원평면의 환류효과는 지평면에 버금간다.그러나 다른 전력 평면이 환류에 사용되는 경우 일반적으로 신호의 양쪽 끝에 도달 할 수있는 낮은 저항 경로가 없습니다.이렇게 하면 인접 평면에서 감지된 전류가 가장 가까운 용량을 찾아 바닥으로 돌아갑니다."가장 가까운 콘덴서"가 시작점이나 끝점에서 멀리 떨어져 있다면, 반향은 완전한 반향 경로를 형성하기 위해 매우 긴 거리를 거쳐야 하는데, 이 경로는 인접 신호의 반향 경로이자 동일한 반향 흐름이다. 도로와 공공 지상 간섭의 영향은 동일하며, 이는 신호 사이의 교란에 해당한다.
일부 불가피한 교차 전원 구분의 경우, 콘덴서 또는 RC 직렬 연결 (예: 10 옴 저항기 직렬 680p 콘덴서) 로 형성 된 하이 패스 필터 (예: 10 오메가 저항기 직렬 680p 콘덴서) 는 이 구분을 연결 할 수 있습니다.발생은 신호 유형에 따라 다릅니다.고주파 반환 경로를 제공하지만 상호 평면 간의 저주파 간섭도 격리합니다.)이것은 전원 평면 사이에 콘덴서를 추가하는 문제와 관련될 수 있습니다. 이것은 약간 흥미롭지만 분명히 효과적입니다.일부 사양이 허용되지 않으면 축전기를 파티션의 두 평면으로 가져올 수 있습니다.
다른 평면을 빌려 환류하는 경우 신호 양쪽 끝의 바닥에 작은 콘덴서 몇 개를 추가하여 환류 경로를 제공하는 것이 좋습니다.그러나 이런 방법은 종종 실현하기 어렵다.단자 부근의 표면 공간 대부분은 PCB 칩의 일치 저항기와 디커플링 콘덴서가 차지하고 있기 때문이다.
