Berita PCB - Keperlukan bentangan bagi isyarat berbeza

Dalam rancangan PCB kelajuan tinggi, isyarat perbezaan semakin luas digunakan, terutama kerana dibandingkan dengan laluan isyarat terakhir tunggal biasa, isyarat perbezaan mempunyai keuntungan kemampuan anti-gangguan kuat, penindasan EMI yang efektif dan posisi masa. Sebagai (quasi) enjin desain PCB, kita pasti perlu memahami sepenuhnya isyarat perbezaan!

Tentang isyarat berbeza, Secara ketat, semua isyarat tegangan adalah "berbeza" kerana satu tegangan sentiasa berkaitan dengan tegangan lain. Tetapi dalam kebanyakan kes, kita akan menggunakan "tanah" sebagai titik rujukan tegangan untuk mengukur nilai tegangan lain. isyarat ini dipanggil isyarat terakhir tunggal. Kerana ia dibandingkan dengan "ground", prestasi isyarat terakhir tunggal pada PCB biasanya hanya mempunyai satu trek.

Apa isyarat perbezaan? Berbeza dari praktek tradisional satu garis isyarat dan satu garis tanah, pemindahan berbeza menghantar isyarat pada kedua-dua garis. Amplitudes dua isyarat adalah sama, perbezaan fasa adalah 180 darjah, dan polariti adalah bertentangan. Isyarat yang dihantar pada dua garis ini adalah isyarat perbezaan.

Keuntungan dan kelemahan isyarat perbezaan

keuntungan

Kekuatan anti-gangguan yang kuat. Secara umum, bunyi gangguan akan dimuatkan pada dua garis isyarat sama dan bersamaan, dan perbezaan adalah 0, iaitu, bunyi tidak akan mempengaruhi makna logik isyarat.

. ia boleh menekan gangguan elektromagnetik (EMI) secara efektif. Kerana dua wayar dekat bersama-sama dan amplitud isyarat sama, amplitud medan elektromagnetik terhubung antara dua wayar dan wayar tanah juga sama. Pada masa yang sama, polariti isyarat mereka adalah bertentangan, dan medan elektromagnetik mereka akan membatalkan satu sama lain. Oleh itu, gangguan elektromagnetik ke dunia luar juga kecil.

Posisi masa adalah tepat. Akhir menerima isyarat perbezaan adalah titik di mana perbezaan antara amplitudes isyarat pada dua garis melompat positif dan negatif, yang digunakan sebagai titik untuk menilai lompatan logik 0 / 1. Isyarat terakhir tunggal umum mengambil ketegangan ambang sebagai titik lompatan logik isyarat 0 / 1, yang sangat dipengaruhi oleh nisbah ketegangan ambang kepada ketegangan amplitud isyarat, jadi ia tidak sesuai untuk isyarat amplitud rendah.

shortcoming

Jika kawasan papan sirkuit sangat ketat, isyarat akhir tunggal hanya boleh mempunyai satu garis isyarat, dan wayar tanah melalui pesawat tanah, sementara isyarat perbezaan mesti melalui dua garis dengan panjang, lebar, dekat dan pada tahap yang sama. Ini sering berlaku apabila jarak pin cip begitu kecil sehingga ia hanya boleh melewati satu kawat.

Keperlukan kawalan isyarat berbeza

Pada papan sirkuit PCB, laluan perbezaan mesti dua wayar panjang yang sama, lebar yang sama, dekat dan pada tahap yang sama.

Panjang sama: panjang sama bermakna panjang dua garis sepatutnya sebanyak mungkin untuk memastikan kedua-dua isyarat perbezaan menjaga polaritas bertentangan setiap masa. Kurangkan komponen mod umum.

Lebar sama dan jarak sama: lebar sama bermakna lebar laluan dua isyarat perlu konsisten, dan jarak sama bermakna jarak antara dua baris seharusnya tetap tidak berubah dan selari.

Semakin dekat garis perbezaan satu sama lain, semakin kecil kawasan loop, dan semakin kecil kawasan loop semasa mengandungi semasa di bawah laluan. Ia juga baik untuk kawalan EMI.

Penghalaan berbeza diperlukan untuk berada pada lapisan papan yang sama, kerana impedance, vias dan perbezaan lain antara lapisan berbeza akan mengurangkan kesan penghantaran mod berbeza dan memperkenalkan bunyi mod biasa.

Ingatan: dalam peraturan kabel PCB, terdapat prinsip "garis isyarat kunci pertama", iaitu, isyarat kunci seperti bekalan kuasa, isyarat simulasi, isyarat kelajuan tinggi, isyarat jam, isyarat perbezaan dan isyarat penyegerakan adalah kabel pertama.