PCB 기술 - PCB 단자 일치 기술

PCB 단자 매칭 기술은 상대적으로 긴 흔적선 (> 2인치) 에 전송선과 더 유사한 효과를 낸다.송전선로의 조건이 만족되였는가를 어떻게 판단하는가 하는것은 다음과 같은 경험공식이 있다.

(흔적선 길이 인치) x 0.144>(액위 변환 상승/하강 시간 ns)/2

이 중 인치당 0.144는 전송 지연 인자로 일반 에폭시 유리 천기 (FR4) PCB 보드에 적용된다.

전송선이 완전히 일치하지 않는 경우 즉 Rt(단자 일치 임피던스) – z0(전송선 특성 임피던스)이 반사됩니다.이때 소스와 로드 간의 여러 반사로 인해 여러 번 벨 (벨) 이 발생합니다.전송선이 Rt=Z0과 정확히 일치하는 경우 벨이 나타나지 않습니다.길이가 8인치가 넘는 케이블은 끝에서 일치해야 합니다.다음과 같은 몇 가지 일치 방법이 있습니다.

여기서 AC 단접은 다른 매칭 방법보다 더 나은 매칭 방법입니다.이러한 일치 방식은 구동 소스의 부하를 증가시키거나 전원 공급 장치의 부담을 증가시키지 않습니다.

단자 일치 기술은 가장 간단하고 효과적인 고속 PCB 설계 기술이다.단자 매칭 기술을 합리적으로 사용하면 신호 반사와 신호 벨을 효과적으로 줄일 수 있어 신호의 시차 여유와 소음 여유를 크게 높일 수 있어 제품의 내결함성을 높일 수 있다.단일 신호의 단자 매칭 기술은 일반적으로 구동단 직렬 연결의 단자 매칭 공정, 수신단 병렬 연결의 단자 매칭 공정, 데이비드난 단자 매칭 공정, 교류 단자 매칭 공정과 다이오드 단자 매칭 공정 등을 포함한다.더 높은 성능의 신호 구동 기술을 사용하여 단말기 매칭 기술에 더 높은 요구를 제기했다.예를 들어, LVDs(저압 차동 신호) 장비는 차동 신호선이 단일 선 임피던스 일치를 충족하도록 요구하지만 차동 임피던스 일치도 충족합니다.짝수입니다.

단선 임피던스의 일치보다 중요합니다.

단자 일치 모드와 소자 값도 회로 칩의 구동 능력과 전력 소비량을 결합하여 고려해야 한다.예를 들어, 수신 포트에서 바닥으로 드롭다운 임피던스의 값은 출력 전류와 전압 (IOH 및 VOH) 의 값을 고려해야 합니다. 즉, 무작정 임피던스 정합을 고려하지 않고 드라이브의 부하 능력을 고려해야 합니다.다시 한 가지 예를 들어, 네트워크상의 신호가 차지하는 비중이 50% 보다 크면 정합 저항기는 전원으로 끌어올려야 하고, 네트워크상의 신호가 차지하는 비중이 50% 보다 작거나 같으면 정합 저항기를 아래로 당겨야 한다.

일치하는 구성 요소의 위치 규칙에 대해 소스 일치 장치는 가능한 한 드라이브에 접근해야 합니다.끝 일치 장치는 가능한 한 수신단에 접근해야 합니다.네트워크가 데이지 체인이 아닌 경우 SI 도구를 사용하여 일치하는 어셈블리의 위치와 일치하는 값을 분석하고 결정해야 합니다.

Cadence의 Specctra Quest는 고속 시스템의 신호 무결성 분석 및 파형 시뮬레이션을 고속 시스템 설계에서 안내합니다.PCB 설계 엔지니어는 회로 기판의 사전 레이아웃으로 시스템 특성을 시뮬레이션할 수 있으며, 시뮬레이션 결과가 좋지 않은 레이아웃은 배선이 완료되면 시뮬레이션 결과가 매우 나쁘다는 것을 실증한다.레이아웃을 조정하고 경로설정을 완료한 후 다시 시뮬레이션하여 네트워크가 나쁜 원인을 분석한 다음 만족스러운 경로설정 결과를 얻을 때까지 목적성 있게 개선합니다.

Specctra Quest를 이용하여 고속 시스템에서 벨과 전송선 효과에 대한 시뮬레이션 결과와 실험을 통해 다음과 같은 결론을 얻을 수 있습니다.

1.PCB 고속 신호와 가장자리에 대한 엄격한 흔적선은 가능한 한 짧은 흔적선을 사용해야 한다.

2. 고분포 용량을 가진 부하의 경우 짧고 두꺼운 흔적선을 사용해야 한다.이론적 분석에 의하면, 비교적 두꺼운 흔적선은 비교적 작은 전기 감각을 가지고 있다.

3.2인치 이상과 8인치 미만의 흔적선의 경우 25-50옴의 댐퍼 저항기를 연결해야 한다.보통 25옴 또는 33옴이다.

4.길이 8인치 이상의 흔적선에 대해서는 병렬 매칭 네트워크 (접지 매칭, 전원 매칭, 중점 전위 매칭, 교류 매칭 등) 를 늘려야 한다.