p>с развитием полупроводниковой технологии и технологии глубокого давления микрон, скорость переключения интегральных схем увеличилась с нескольких десятков МГц до нескольких сот МГц, даже несколько ггц. в быстром проектировании
панель PCB, Инженеры часто сталкиваются с проблемами целостности сигналов, например, ошибка запуска, затухающий колебание, превышать, нижний выброс, согласный. В настоящем документе будут рассмотрены их причины, как они рассчитаны, как решить эти проблемы с помощью эмуляции IBIS в аллегро.
1.. Definition of Signal Integrity
Signal Integrity (SI) refers to the signal quality on the signal line. разность целостности сигнала не вызвана одним фактором, но при проектировании на уровне правления комбинация этих факторов. причина повреждения целостности сигнала, включая отражение, звонить, прыжок с земли, согласный, есть еще. непрерывно повышается рабочая частота сигнала, Проблема целостности сигналов стала центром интенсивного развития панель PCB инженер.
2.. Reflection
2.1 Formation and calculation of reflections
Impedance discontinuities on the transmission line can cause signal reflections, когда сопротивление источника и сопротивление нагрузки не совпадают, питание с частичной отдачей напряжения. разностная линейная передача сигнала решила много проблем. Что такое разностный сигнал? говорить чужими словами, приводной конец посылает два одинаковых и противоположных фаз, принимающий конец определяет логическое состояние "0" или "1" путем сравнения двух напряжений. пара проводов с разностным сигналом называется разностной проводкой. как рассчитать сопротивление дифференциальной схемы? сопротивление разностных сигналов различное, such as the D+ D- of USB, дифференциальное сопротивление линии 90 ом, разность от 1394 до 110 ом, Сначала просмотреть спецификацию или соответствующую информацию. уже есть много инструментов для вычисления импедансов, Пример: polar si9000. Факторы, влияющие на разностное сопротивление, включают ширину линии, разностный шаг, диэлектрическая постоянная, and thickness of the medium (the thickness of the medium between the differential line и reference surface). обычно, разница скорректирована. ширина линий и линий, используемых для управления дифференциальным сопротивлением. время изготовления платы, Необходимо также объяснить изготовителю, какие линии нуждаются в управляющем импедансе. разностный сигнал - значение, указывающее на разницу между двумя физическими величинами. строго говоря, Все сигналы напряжения разделены, Потому что одно напряжение может быть относительно другого. В некоторых системах, система "заземление" используется в качестве опорной точки напряжения. когда "заземление" используется в качестве базы для измерения напряжения, Этот сигнальный вариант называется односторонним. Мы используем этот термин, потому что сигнал выражается напряжением на одном проводнике.
одно из преимуществ разностного сигнала состоит в том, что небольшой сигнал легко распознается, так как вы контролируете "эталонное" напряжение. в системе опорной земли, схема однополюсных сигналов, величина измеряемого сигнала зависит от последовательности "заземления" в системе. расстояние между источником сигнала и приёмником, Чем больше вероятность расхождений между значениями местного напряжения заземления. величина сигнала, восстановленного от разностного сигнала, в значительной степени зависит от значения заземления, но в определенных рамках. A second benefit of differential signaling is that it is highly immune to external electromagnetic interference (EMI). агрессор почти одинаково влияет на каждый конец разностного сигнала. значение сигнала определяется разницей логического напряжения на паяльном диске, Любые одинаковые помехи на обоих проводах будут проигнорированы. Кроме малочувствительности к помехам, дифференциальный сигнал реже EMI, чем однополюсный сигнал. третьим преимуществом разностного сигнала является определение местоположения по времени. Потому что переключение разностных сигналов находится на перекрестке двух сигналов, В отличие от обычных однополюсных сигналов, зависящих от высокого и низкого порогового напряжения, Они менее подвержены воздействию процессов и температуры. Это уменьшает погрешность в таймере и больше подходит для схем сигналов низкой амплитуды. The currently popular LVDS (low voltage differential signaling) refers to this small-amplitude differential signaling technology. дифференцирующий неумение, Потому что их результат будет отменен при получении. Кроме того, сальдо должно быть сбалансированным, параллель - это только часть равновесия. Я думаю, что по - прежнему нужна разностная связь, для однолинейного согласования, Хотя теоретически очень, but the actual PCB circuit still has an error of about 5% (a material, I have not done it myself). С другой стороны, разностная схема можно рассматривать как самостоятельную кольцевую систему, или два сигнала связаны. Если муфта слишком слабая, Это может вызвать другие помехи. для некоторых интерфейсных схем:, эквивалентная длина аллегро - дифференциала является важным фактором задержки контрольной линии. поэтому, Я считаю, что дифференциальная линия должна быть тесно связана. для большинства текущей скорости панель PCBs, поддерживать хорошую связь полезно, Но я надеюсь, что вы не ошибочно считаете связь необходимым условием для дифференциации, это иногда ограничивает идеи проектирования. При быстром проектировании или анализе, нужно не только знать, что делает большинство людей, Но почему другие так поступают?, затем понимание и улучшение на основе опыта других людей, постоянно развивать их творческие способности мышления. согласование необходимо, Но причина согласования - не отражение, но для снижения степени интерференции перекрестной обмотки. Если сокращение связано с методом согласования, если использовать последовательное сопротивление, Это ничего не даст, Но если использовать метод совпадения терминалов с заземлением или питанием, снижение линейного сопротивления двух проводов из - за перекрестной обмотки...
инженер - планировщик PCB, Вопрос в том, как обеспечить, чтобы эти преимущества дифференциальной маршрутизации были полностью использованы в реальной маршрутизации. Возможно, любой контакт с раскладкой поймёт общие требования линии дистрибутива, and the панель PCB конструирование "равномерно", "Одинаковое расстояние". равная длина предназначена для обеспечения того, чтобы два разностных сигнала оставались противоположными полярности и уменьшали ковариантный компонент; равноудаленность главным образом для обеспечения того, чтобы дифференциальное сопротивление было равномерным и чтобы уменьшить отражение. "принцип максимально возможного сближения" иногда является одним из требований дифференциальной маршрутизации. разностная линия может также работать в разных сигнальных слоях, но обычно не рекомендуется использовать такой метод, Потому что различия в сопротивлении и отверстии, создаваемые различными слоями, разрушают эффект разностной передачи и вводят шумы общего типа. Кроме того, Если два соседних слоя не тесно связаны, Это уменьшит помехоустойчивость разностной траектории, Но, если можно оставить нужный интервал между линиями вокруг, перекрестные помехи не проблема. At general frequencies (below GHz), EMI не будет серьезной проблемой. эксперимент показал, что ослабление лучистой энергии до 60 дБ в 500милях на расстоянии 3 м от разностной траектории, Это достаточно для того, чтобы соответствовать стандарту электромагнитного излучения FCC, Поэтому конструкторы не должны слишком беспокоиться о электромагнитной совместимости из - за недостаточной связи дифференциалов. но все эти правила не для риторики, Многие инженеры, кажется, не понимают сущность высокоскоростных разностных сигналов. ниже основное внимание уделяется некоторым распространенным недоразумениям при проектировании дифференциальных сигналов PCB. Считается, что разностная траектория траэтория должна быть очень близка. поддерживать разностное приближение лишь для укрепления их связи, Это не только повышает иммунитет от шума, а также в полной мере использовать противоположные полюсы магнитного поля для нейтрализации электромагнитных помех внешнему миру. Хотя в большинстве случаев такой подход весьма полезен, дело обстоит иначе.. если мы сможем обеспечить их полную защиту от внешних помех, Тогда нам не нужно создавать помехи и помехи через сильную связь между собой.. подавлять цель EMI. как сделать так, чтобы линии дифференциации были хорошо изолированы и защищены? увеличение промежутка между следами и другими сигнальными линиями является одним из основных методов. энергия электромагнитного поля уменьшается с квадратом расстояния. обычно, расстояние между строками в 4 раза превышает ширину линии. , помехи между ними очень слабы, в основном можно игнорировать. Кроме того, изоляция заземленной поверхности также может служить хорошей защитой. This structure is often used in the design of high-frequency (above 10G) IC package панель PCBs. Это называется структура CPW, which can ensure strict differential Impedance Control (2Z0). рассматривать разностный сигнал без плана приземления как обратный путь, или думать, что разностная траектория предоставляет друг другу обратный путь. Это недоразумение вызвано поверхностными явлениями, или недостаточно глубокое понимание механизма высокоскоростной передачи. дифференцирующий контур не чувствительны к аналогичному отскоку и другим шумовым сигналам, которые могут существовать на уровне питания и заземления. частичное подавление эхо - сигнала на уровне земли не означает, что дифференциальная схема не использует опорную плоскость в качестве пути к отражению сигнала. На самом деле, при анализе сигнала возврата, дифференциальная маршрутизация и обычная односторонняя маршрутизация одинаковы, То есть, высокочастотный сигнал возвращается по кольцу индуктора, Разница в том, что помимо связи с заземлением, разностная линия также связана. какая бы связь ни была, Эта статья является основным способом возвращения. вверх панель PCB проектирование схемы, связь между разностными траекториями обычно меньше, обычно только на 10 - 20% степени связи, важнее связь с землей, Таким образом, главный путь возвращения разностной траектории все еще находится в плоскости земли. местный разрыв, область без опорной плоскости, связь между дифференциальными траекториями обеспечит главный контур, Хотя разрыв опорной плоскости не влияет на разностную траекторию. Это серьезно., Но он все еще снижает качество разностных сигналов и увеличивает EMI, это нужно как можно. Некоторые конструкторы также считают, что можно удалить опорные плоскости под линией разности, чтобы подавить частичный сходящийся сигнал в разностной передаче, Однако такой подход не является теоретически желательным. как управлять сопротивлением? отсутствие общего модуля. контур сопротивлений заземления неизбежно вызовет EMI - излучение, больше вреда, чем пользы. считать, что сохранение равноудаленности важнее, чем длина соответствующей строки. фактически панель PCB схема, требования дифференциального проектирования обычно не могут быть удовлетворены одновременно. из - за дистрибутивности, сквозное отверстие, & маршрутное пространство, Цель согласования длины линии должна быть достигнута через соответствующую проводку, но в результате некоторые области, в которых дифференциация не может быть параллельной.
панель PCB разностная линия распределения: наиболее важным правилом проектирования является согласование длины линии, другие правила могут применяться гибко в соответствии с требованиями конструкции и практического применения.
