Berita PCB - Teori asas kabel sudut kanan, kabel berbeza dan kabel ular PCB

1. Kabel sudut kanan

Kawalan sudut kanan secara umum diperlukan untuk mengelakkan situasi dalam kabel papan PCB, dan hampir menjadi salah satu piawai untuk mengukur kualiti kabel, jadi berapa banyak kesan akan kabel sudut kanan mempunyai pada transmisi isyarat? Dalam prinsip, kawat sudut-kanan akan mengubah lebar garis garis garis penghantaran, menghasilkan penghentian impedance. Bahkan, bukan sahaja garis sudut kanan, sudut ton, garis sudut akut boleh menyebabkan perubahan impedance. pengaruh laluan sudut-kanan pada isyarat terutamanya disebut dalam tiga aspek.

2. Kabel berbeza

Apa isyarat perbezaan? Dalam bahasa Inggeris biasa, pemandu menghantar dua isyarat yang sama dan membalikkan, dan penerima membandingkan perbezaan antara dua tegangan untuk menentukan sama ada keadaan logik adalah "0" atau "1". Pasangan wayar yang membawa isyarat perbezaan dipanggil wayar perbezaan. Berbanding dengan routing isyarat satu-akhir biasa, isyarat perbezaan mempunyai keuntungan yang paling jelas dalam tiga aspek berikut:

a. Kekuatan anti-gangguan yang kuat, kerana sambungan antara dua garis perbezaan adalah sangat baik, apabila terdapat gangguan bunyi, mereka hampir disambung dengan dua garis pada masa yang sama, dan penerima hanya peduli tentang perbezaan antara dua isyarat, jadi bunyi modus umum luar boleh dibatalkan sepenuhnya.

b. Ia boleh menekan EMI secara efektif. Dengan cara yang sama, kerana dua isyarat mempunyai polariti bertentangan, medan elektromagnetik yang dijadikan oleh mereka boleh membatalkan satu sama lain. Semakin dekat sambungan, semakin kurang tenaga elektromagnetik dilepaskan ke dunia luar.

c. Posisi masa adalah tepat. Oleh kerana perubahan isyarat perbezaan ditempatkan di persimpangan dua isyarat, tidak seperti isyarat satu-akhir biasa yang dihukum oleh voltaj ambang tinggi dan rendah, ia kurang terpengaruh oleh proses dan suhu, yang boleh mengurangi ralat masa dan lebih sesuai untuk sirkuit dengan isyarat amplitud rendah. LVDS( Isyaratan Perbezaan Voltage rendah) adalah teknologi isyarat berbeza amplitud kecil yang populer.

Kesalahan 1: isyarat berbeza tidak memerlukan pesawat tanah sebagai laluan aliran belakang, atau berfikir bahawa baris berbeza menyediakan laluan aliran belakang untuk satu sama lain. Sebab kesalahpahaman ini keliru oleh fenomena permukaan, atau mekanisme penghantaran isyarat kelajuan tinggi tidak cukup dalam. Seperti yang boleh dilihat dari struktur akhir penerima dalam FIG. 1-8-15, arus penerima transistor Q3 dan Q4 adalah sama dan bertentangan, dan semasa mereka pada persatuan batalan satu sama lain (I1=0). Oleh itu, litar perbezaan tidak sensitif kepada projekial tanah yang sama dan isyarat bunyi lain yang mungkin wujud dalam bekalan kuasa dan pesawat tanah. Bahagian ofset pesawat tanah dari kembalian tidak mewakili sirkuit perbezaan tidak dikembalikan sebagai pesawat rujukan sebagai laluan isyarat, sebenarnya pada analisis aliran isyarat, garis perbezaan dan garis berjalan satu-akhir umum adalah konsisten, mekanisme isyarat frekuensi tinggi sentiasa sepanjang sirkuit induktan minimum untuk reflow, Perbezaan terbesar terletak dalam garis perbezaan selain terdapat dipasang ke tanah, terdapat dipasang antara satu sama lain, Yang mana yang dipasang kuat menjadi laluan aliran belakang utama.

Dalam rancangan sirkuit PCB, sambungan antara kabel perbezaan biasanya kecil, biasanya menganggap hanya 10~20% darjah sambungan, dan kebanyakan sambungan adalah ke tanah, jadi laluan aliran belakang utama kabel perbezaan masih wujud di atas atas tanah. Dalam kes ketinggalan dalam pesawat setempat, sambungan antara laluan berbeza menyediakan laluan aliran belakang utama dalam kawasan tanpa pesawat rujukan, seperti yang dipaparkan dalam FIG. 1-8-17. Walaupun kesan ketidakberhenti pesawat rujukan pada wayar berbeza tidak sebanyak yang biasa wayar-hujung tunggal, ia masih akan mengurangi kualiti isyarat berbeza dan meningkatkan EMI, yang seharusnya dihindari sejauh yang mungkin. Beberapa desainer percaya bahawa aras rujukan garis penghantaran berbeza boleh dibuang untuk menekan sebahagian isyarat mod umum dalam penghantaran berbeza, tetapi secara teori pendekatan ini tidak diinginkan. Bagaimana untuk mengawal impedance? Tanpa menyediakan loop impedance tanah untuk isyarat modus umum, radiasi EMI pasti disebabkan, yang lebih berbahaya daripada kebaikan.

Kesalahan 2: Menjaga ruang yang sama lebih penting daripada panjang baris yang sepadan. Dalam kawat PCB sebenar, ia sering tidak dapat memenuhi keperluan desain perbezaan. Kerana pengedaran pins, lubang, dan ruang kabel dan faktor lain, perlu mencapai tujuan panjang baris yang sepadan melalui pembantaian yang sesuai, tetapi keputusan adalah jelas sebahagian dari pasangan perbezaan tidak boleh selari, pada masa ini, bagaimana untuk memilih? Ia boleh dikatakan bahawa peraturan yang paling penting dalam rancangan kabel berbeza PCB adalah untuk sepadan panjang garis, dan peraturan lain boleh ditangani fleksibel mengikut keperluan rancangan dan aplikasi praktik.

Kesalahan 3: fikir garis perbezaan mesti bergantung pada sangat dekat. Titik untuk menjaga garis perbezaan dekat satu sama lain adalah tiada apa-apa selain untuk meningkatkan sambungan mereka, kedua-dua untuk meningkatkan kekebalan mereka terhadap bunyi dan untuk mengambil keuntungan dari polaritas bertentangan medan magnet untuk membatalkan gangguan elektromagnetik dari dunia luar. Walaupun pendekatan ini sangat baik dalam kebanyakan kes, ia tidak mutlak. Jika mereka boleh dilindungi sepenuhnya dari gangguan luaran, maka kita tidak perlu mencapai tujuan anti-gangguan dan penghalang EMI melalui sambungan kuat antara satu sama lain lagi. Bagaimana untuk memastikan rute perbezaan mempunyai pengasingan dan perisai yang baik? Meningkatkan jarak antara garis dan isyarat lain adalah salah satu cara yang paling asas. tenaga medan elektromagnetik menurun dengan hubungan kuasa dua jarak. Secara umum, apabila jarak antara garis lebih dari 4 kali lebar garis, gangguan diantaranya sangat lemah dan boleh diabaikan pada dasarnya. Selain itu, pengasingan melalui pesawat tanah juga boleh memainkan kesan perlindungan yang baik, struktur ini sering digunakan dalam rancangan PCB pakej-frekuensi tinggi (di atas 10G)IC, dikenali sebagai struktur CPW, boleh memastikan kawalan pengendalian perbezaan ketat (2Z0).

3. The serpentine

Garis ular sering digunakan dalam Bentangan. Tujuannya utama adalah untuk menyesuaikan lambat masa dan memenuhi keperluan desain masa sistem. Para perancang patut pertama-tama memahami bahawa wayar serpentine akan menghancurkan kualiti isyarat, mengubah lambat penghantaran, dan patut dihindari apabila wayar. Bagaimanapun, dalam rancangan praktik, untuk memastikan masa yang cukup untuk memegang isyarat, atau untuk mengurangkan ofset masa antara kumpulan isyarat yang sama, angin perlu dilakukan secara sengaja. Jadi apa yang serpentine lakukan untuk isyarat penghantaran? Apa yang patut saya perhatikan bila berjalan di garis? Dua parameter paling kritik adalah panjang sambungan selari (Lp) dan jarak sambungan (S), seperti yang dipaparkan dalam FIG. 1-8-21. Jelas, apabila isyarat dihantar dalam garis serpentine, akan ada sambungan antara segmen garis selari dalam bentuk mod perbezaan. S yang lebih kecil, Lp yang lebih besar, dan darjah sambungan yang lebih besar. Ini boleh menghasilkan kecurangan keterlambatan penghantaran dan kecurangan signifikan kualiti isyarat disebabkan perbualan salib, seperti yang diterangkan dalam bab 3 untuk analisis mod umum dan perbezaan mod salib. Berikut adalah beberapa tip untuk jurutera Bentangan apabila berurusan dengan ular:

1. Tingkatkan jarak (S) bagi segmen garis selari sebanyak yang mungkin. H merujuk kepada jarak antara garis isyarat dan pesawat rujukan. Secara umum, ia adalah untuk mengambil lengkung besar. Selama S cukup besar, kesan sambungan boleh hampir sepenuhnya dihindari.

2. Kurangkan panjang sambungan Lp. Apabila lambat Lp dua kali mendekati atau melebihi masa naik isyarat, percakapan salib yang dijana akan mencapai ketepuan.

3. Lembatan penghantaran isyarat disebabkan oleh wayar seperti ular dari garis-garis garis atau garis-garis-mikro termasuk lebih kecil daripada garis-garis mikro. Secara teori, garis pita tidak mempengaruhi kadar pemindahan disebabkan perbezaan perbezaan mod salib.

4. Untuk garis kelajuan tinggi dan isyarat dengan keperluan ketat pada masa, cuba untuk tidak menjalankan garis ular, terutama di kawasan kecil.

5. Dapat sering menggunakan mana-mana sudut ular, boleh mengurangkan hubungan antara satu sama lain.

6. Dalam rancangan PCB kelajuan tinggi, serpentine tidak mempunyai kemampuan penapisan atau anti-gangguan dan hanya boleh mengurangi kualiti isyarat, jadi ia hanya digunakan untuk pemadaman masa dan tiada tujuan lain.

7. Kadang-kadang laluan spiral boleh dianggap untuk mengalirkan. Simulasi menunjukkan bahawa kesannya lebih baik daripada rutin ular biasa.