PCB Блог - высокоскоростное разделение сигналов в панели PCB

Regarding the signal return and cross-segmentation in high-speed панель PCB, здесь просто построена "сцена", контур с параллельным заземлением, в сочетании с нижеприведенной диаграммой описаны вопросы обратного тока и. для облегчения рисования, увеличение интервала между слоями.

IC1 - терминал вывода сигналов, IC2 is the signal input terminal (to simplify the панель PCB макет, it is assumed that the receiving terminal contains a lower connection resistance). Третий этаж - слой земли. IC1 и IC2 заземляются из третьего пласта. правый верхний угол верхнего слоя - панель питания, соединение с положительным электродом. C1 и C2 - развязывающие конденсаторы IC1 и IC2, по отдельности. источник питания и зажим заземления на кристалле, показанном на диаграмме. низкочастотное время, высокий уровень выхода зажима S1, вся цепь тока соединяет питание с щитом питания ВКС по проводам, затем через оранжевый путь в IC1, затем выход из терминала S1, и через зажим R1 по второму проводу в IC2. затем введите уровень GND, через красный канал верните отрицательный полюс питания.

Однако, Под высокой частотой, дистрибутивные характеристики, представленные PCB, окажут существенное влияние на сигнал. мы часто говорим, что эхо Земли часто встречается в высокочастотных сигналах. при увеличении тока в сигнальной строке S1 - R1, быстрота изменения внешнего магнитного поля, Это даёт обратный ток в соседнем проводнике. если третий слой является сплошным, на прилегающем слое будет показан голубой пунктирный ток; Если слой TOP имеет полную энергетическую плоскость, в верхнем слое, свариваемом по синей точке. сейчас, контур сигнализации, лучистая внешняя энергия, способность связывать внешние сигналы. (The skin effect at high frequencies also radiates energy outward, принцип один и тот же.)

Since the high-frequency signal level and current change rapidly, Но период перемен короток, потребная энергия не большая, Таким образом, Чип питается конденсатором развязки рядом с Чипом. When C1 is large enough and the response is fast enough (with very low ESR value, керамический конденсатор. керамический конденсатор ESR значительно ниже танталового конденсатора.), the orange path on the top layer and the red path on the GND layer can be It is regarded as non-existent (there is a current corresponding to the power supply of the whole board, but not the current corresponding to the signal shown in the figure).

поэтому, Среда по схеме, the entire path of the current is: from the positive pole of C1 -> VCC of IC1 -> S1 -> L2 signal line -> R1 -> GND of IC2 -> via hole -> $ of the GND layer Path -> Via -> Capacitor Negative. видно, что в вертикальном направлении тока находится коричневый эквивалентный ток, в середине возникает магнитное поле. одновременно, это кольцо легко связать с внешними помехами. Если сигнал на графике, Существует параллельная восьмиразрядная линия данных, питание от одного и того же кристалла, текущий путь возвращения. Если линия данных поворачивается в одно и то же направление, время покажет большой обратный ток. если строка часов не совпадает, Этого достаточно для того, чтобы смертельно повлиять на тактовый сигнал. интенсивность таких помех не пропорциональна уровню источника помех, Но пропорциональна скорости изменения тока в источнике помех. нагрузка на чистое сопротивление, последовательное отношение тока к Интерфейс данных/Dt = dv /( T10%-90%*R). в формуле, Интерфейс данных/dt (current rate of change), dV (swing of the interference source) and R (interference source load) all refer to the parameters of the interference source (if it is a capacitive load, dI/отношение dt к T10% обратно - 90% к квадрату.). из формулы видно, что последовательные помехи сигналов малой скорости не обязательно уступают плексии высокоскоростных сигналов.. Это то, о чем мы говорим: сигнал 1kHZ не обязательно является сигналом низкой скорости, Следует комплексно рассмотреть маргинальные ситуации. сигнал о крутом крае, Он содержит много гармонических компонентов, и каждая точка умножения имеет большую амплитуду. поэтому, при выборе устройства также следует учитывать. не слепо выбирать быстрый чип, Это не только дорого стоит, но также будет добавлена проблема соучастия и EMC.

любой соседний уровень питания или другой уровень, если на сигнале есть подходящий конденсатор, чтобы предоставить GND путь к низкой реактивности, может служить сигналом для возврата к плоскости. В общем, источник питания для соответствующих чипов приемника обычно один и тот же, обычно 0.01 - 0.конденсатор развязки 1уф между различными источниками питания и заземлением, Эти конденсаторы также находятся на двух концах сигнала, Таким образом, эффект орошения в уровне питания уступает только плоскости земли. при использовании других щитов питания, обычно в обоих концах сигнала нет низкореактивного заземления. Вот так, индукционный ток в соседней плоскости найдет ближайшую емкость от земли. Если "ближний конденсатор" вдали от старта или финиша, обратный поток должен пройти через "дальнюю" дорогу, этот путь также путь возврата соседних сигналов. то же влияние шлейфа и общественных помех на землю одно и то же, равнозначное помехам между сигналами.

для неизбежного разделения мощности, a high-pass filter (such as a 10-ohm resistor series 680p capacitor) can be connected across a capacitor or a RC series connection at the cross-segmented place. значение зависит от типа сигнала, путь возврата высокой частоты, but also to isolate low-frequency crosstalk between the mutual planes). Это может включать добавление конденсатора между панели питания, Это немного смешно, но обязательно. если некоторые нормы не допускаются, конденсатор может заземляться на двух плоскостях раздела. возвращение с использованием других самолетов, на землю с обеих сторон сигнала можно было бы соответствующим образом добавить несколько конденсаторов для обеспечения обратного пути. Но такой подход обычно трудно реализовать. Потому что большая часть поверхностного пространства вблизи зажима занята на кристалле согласующимися резисторами и конденсаторами развязки панель PCB.