Teknik PCB - Interpretasi konsep desain PCB kelajuan tinggi perkenalan

Untuk membuat rekaan PCB kelajuan tinggi, anda mesti pertama-tama memahami konsep asas berikut, yang adalah dasar.

Satu, apakah gangguan elektromagnetik (EMI) dan kompatibilitas elektromagnetik (EMC)?

(Interferensi Elektromagnetik), ada dua jenis gangguan yang dilakukan dan gangguan radiasi. Gandakan dilakukan merujuk kepada sambungan (gangguan) isyarat pada satu rangkaian elektrik ke rangkaian elektrik lain melalui medium konduktif. Gandakan radiasi merujuk kepada sambungan sumber gangguan (gangguan) isyaratnya ke rangkaian elektrik lain melalui ruang. Dalam PCB kelajuan tinggi dan rancangan sistem, garis isyarat frekuensi tinggi, pin sirkuit terintegrasi, pelbagai sambungan, dll. boleh menjadi sumber gangguan radiasi dengan ciri-ciri antena, yang boleh mengeluarkan gelombang elektromagnetik dan mempengaruhi sistem lain atau subsistem lain dalam sistem. kerja biasa.

Sejak teknologi pengurangan bunyi dalam sistem elektronik di tengah-tengah tahun 1970-an, ia terutama disebabkan oleh Komisi Komunikasi Persekutuan Amerika Syarikat pada tahun 1990 dan Uni Eropah pada tahun 1992 yang mengusulkan peraturan mengenai produk digital komersial. Peraturan ini memerlukan syarikat untuk memastikan bahawa produk mereka memenuhi susceptibiliti magnetik ketat. Dan panduan peluncuran. Produk yang memenuhi peraturan ini dipanggil EMC (Electromagnetic Compatibility).

Dua, apa integriti isyarat?

Integriti isyarat merujuk kepada kualiti isyarat pada garis isyarat. Sinyal dengan integriti isyarat yang baik bermakna ia mempunyai nilai aras tegangan yang mesti dicapai bila diperlukan. Integriti isyarat yang teruk tidak disebabkan oleh faktor tunggal, tetapi oleh faktor berbilang dalam rekaan aras papan. Masalah integriti isyarat utama termasuk refleksi, oscilasi, lompatan tanah, crosstalk, dll. Masalah integriti isyarat umum dan penyelesaian

Tiga, apa itu refleksi?

Refleksi adalah echo pada garis transmisi. Sebahagian kuasa isyarat (tegangan dan semasa) dihantar ke baris dan mencapai muatan, tetapi sebahagian diselaras. Jika sumber dan muatan mempunyai impedance yang sama, refleksi tidak akan berlaku.

Kesesuaian impedance antara sumber dan muatan akan menyebabkan refleksi pada garis, dan muatan akan refleksi sebahagian dari tekanan kembali ke sumber. Jika kekuatan muatan kurang daripada kekuatan sumber, tekanan yang terrefleks adalah negatif. Sebaliknya, jika kekuatan muatan lebih besar daripada kekuatan sumber, tekanan yang terreflected adalah positif. Variasi dalam faktor seperti geometri wayar, penghentian wayar yang salah, penghantaran melalui sambungan, dan keterlaluan dalam pesawat kuasa semua boleh menyebabkan refleksi seperti itu.

Empat, apa itu crosstalk?

Crosstalk adalah sambungan antara dua garis isyarat, dan induksi dan kapasitas bersama antara garis isyarat menyebabkan bunyi di garis. Pengikatan kapasitif mengakibatkan arus sambungan, dan sambungan induktif mengakibatkan tensi sambungan. Parameter lapisan PCB, ruang garis isyarat, ciri-ciri elektrik hujung pemandu dan hujung penerima, dan kaedah penghentian garis semua mempunyai kesan tertentu pada perbualan salib.

Lima, apa yang melebihi dan melebihi?

Tembakan berlebihan adalah puncak pertama atau lembah yang melebihi tekanan ditetapkan untuk pinggir naik ia merujuk kepada tekanan tertinggi dan untuk pinggir jatuh ia merujuk kepada tekanan tertinggi. Menembak merujuk ke lembah atau puncak berikutnya. Terlalu berlebihan boleh menyebabkan dioda perlindungan berfungsi, menyebabkan kegagalan awal. Rentetan bawah lebihan boleh menyebabkan jam palsu atau ralat data (kesalahan operasi).

6. Apa yang berbunyi dan mengelilingi?

Fenomen oscilasi berulang kali melebihi dan melebihi bawah. Ossilasi isyarat dan oscilasi sekeliling disebabkan oleh induktansi dan kapasitasi berlebihan di garis. Oscilasi milik keadaan yang kurang damp dan oscilasi sekeliling milik keadaan yang terlalu damp. Masalah integriti isyarat biasanya berlaku dalam isyarat periodik, seperti jam. Ossilasi dan oscilasi sekeliling disebabkan oleh banyak faktor seperti refleksi. Ossilasi boleh dikurangkan dengan penghentian yang betul, tetapi ia adalah mustahil untuk mengeluarkannya sepenuhnya.

7. Apa bunyi pesawat tanah dan bunyi balik?

Apabila ada gelombang semasa besar dalam sirkuit, ia akan menyebabkan suara lompatan pesawat tanah (disebut sebagai gelombang tanah). Contohnya, apabila nombor besar output cip diaktifkan pada masa yang sama, arus transient besar akan mengalir melalui pesawat kuasa cip dan papan. Induktansi dan perlawanan pakej cip dan pesawat kuasa akan menyebabkan bunyi kuasa, yang akan menghasilkan perubahan tenaga dan perubahan pada pesawat tanah sebenar (0V). Bunyi ini akan mempengaruhi tindakan komponen lain. Peningkatan kapasitas muatan, penurunan resistensi muatan, meningkat indunsi tanah, dan meningkat bilangan peranti tukar pada masa yang sama akan menyebabkan meningkat lompatan tanah.

Sebab pembahagian pesawat tanah (termasuk tenaga dan tanah), misalnya, pesawat tanah dibahagi ke tanah digital, tanah analog, tanah perisai, dll., apabila isyarat digital pergi ke kawasan tanah analog, bunyi balik pesawat tanah akan dijana. Dengan cara yang sama, lapisan kuasa juga boleh dibahagi menjadi 2.5V, 3.3V, 5V, dll. Oleh itu, dalam rancangan PCB-voltaj berbilang, bunyi melompat dan bunyi balik pesawat tanah memerlukan perhatian istimewa.

8. Apa perbezaan antara domain masa dan domain frekuensi?

Domain masa adalah proses tekanan atau perubahan semasa berdasarkan masa, yang boleh dilihat dengan oscilloscope. Ia biasanya digunakan untuk mengetahui lambat, melebihi, melebihi, melebihi bawah, dan menetapkan masa dari pin ke pin.

Domain frekuensi adalah proses tekanan atau perubahan semasa berdasarkan frekuensi, yang boleh diperhatikan dengan penganalisa spektrum. Ia biasanya digunakan untuk perbandingan antara bentuk gelombang dan FCC dan had kawalan EMI lain.

9. Apa itu impedance?

Impedansi adalah nisbah tekanan input kepada semasa input pada garis trasmis (Z0=V/I). Apabila sumber menghantar isyarat ke baris, ia akan menghalanginya dari memandu sehingga 2*TD, sumber tidak melihat perubahannya, di mana TD adalah lambat baris (lambat).

10.

Masa menetapkan adalah masa yang diperlukan untuk isyarat yang berubah untuk stabil ke nilai akhir yang dinyatakan.

11.Berapa lambat pin-to-pin (lambat)?

Lengahan pin-ke-pin merujuk pada masa antara perubahan keadaan pemandu dan perubahan keadaan penerima. Perubahan ini biasanya berlaku pada 50% tekanan yang diberikan. Ledakan minimum berlaku apabila output pertama menyeberangi ambang yang diberi (ambang), dan lambat maksimum berlaku apabila output terakhir menyeberangi ambang tegangan (ambang). Mengukur semua keadaan ini.

12.Apa itu skew?

Ofset isyarat adalah ofset masa antara mencapai penerima berbeza untuk rangkaian yang sama. Ofset juga digunakan untuk penyerangan masa jam dan data tiba pada pintu logik.

Apa kadar pembunuhan?

Kadar tidur ialah cerun pinggir (kadar perubahan masa dalam tekanan isyarat). Spesifikasi teknik I/O (seperti PCI) adalah antara dua tegangan. Ini adalah kadar pembunuhan, yang boleh diukur.

Apa garis tenang?

Ia tidak bertukar semasa siklus jam semasa. Ia juga dipanggil garis "terperangkap-pada" atau garis statik. Crosstalk (Crosstalk) boleh menyebabkan garis statik menukar dalam siklus jam.

15.Apa jam palsu?

Jam palsu bermakna bahawa jam secara tidak sedar mengubah keadaan (kadang-kadang diantara VIL atau VIH) apabila ia menyeberangi ambang. Ia biasanya disebabkan oleh ketinggian berlebihan atau percakapan salib.