Технология PCB - что делать, если сопротивление конструкции PCB не может быть непрерывным

How to suppress crosstalk in PCB design and what to do when PCB design impedance cannot be continuous

как подавлять последовательные помехи при проектировании PCB

A changed signal (such as a step signal) propagates along the transmission line from A to B. A coupled signal will be generated on the transmission line CD. как только меняется конец сигнала, То есть, when the signal returns to a stable DC level, сигнал связи не будет, Поэтому последовательные помехи могут возникать только в процессе преобразования сигнала, and the faster the signal edge changes (conversion rate), создаваемое последовательное увеличение.

электромагнитное поле, связанное в космосе, может быть извлечено из множества емкостей связи и индуктивности связи. Серийные сигналы, генерируемые конденсаторами связи, можно разделить на прямые помехи и встречные помехи Sc в пострадавшей сети. Эти два сигнала имеют одинаковую полярность; индуктивно генерируемый сигнал помех также делится на прямое последовательное и обратное возмущение, оба из которых имеют противоположные полярности.

прямые и обратные помехи, создаваемые индуктивностью связи и ёмкостью, существуют одновременно и почти одинаковы по размеру. Таким образом, противоположные полярности нейтрализуют прямые и последовательные сигналы, поступающие в возмущенную сеть, и взаимно усиливают их. Режимы анализа непрерывных помех обычно включают режим по умолчанию, режим трех состояний и анализ наихудших состояний.

режим по умолчанию аналогичен тому, как мы на самом деле проверяем последовательность, т.е. есть проблемы с сетевым драйвером, который управляется сигналом опрокидывания, и пострадавший сетевой драйвер сохраняет первоначальное состояние (высокий или низкий уровень), а затем вычисляет последовательное значение. такой метод более эффективен для анализа помех при одностороннем сигнале. трехрежимный режим означает, что дискриминируемый сетевой драйвер управляется сигналом опрокидывания, а трехрежимный терминал сети жертв установлен в качестве Высокого импеданса для определения размера последовательностей. такой подход более эффективен для двусторонних или сложных топологических сетей. анализ наихудших условий предполагает, что драйвер сети жертв будет сохранен в исходном состоянии, а симулятор вычислит совокупность всех сетей по умолчанию для каждой сети жертв нарушений.

This method generally only analyzes individual key networks, Поскольку требуется вычислить слишком много комбинаций, скорость моделирования относительно медленная.

при проектировании PCB всегда есть несколько мест, где сопротивление не может быть непрерывным. что мне делать?

Все знают, что сопротивление должно быть непрерывным. Однако, как сказал Роун - хо, "в вашей жизни всегда есть время, когда вы наступите на стулья", в дизайне PCB всегда есть полное сопротивление, когда не может продолжаться. как это сделать?

характеристическое сопротивление: также называется "характеристическое сопротивление", это не сопротивление постоянного тока, оно относится к концепции долгосрочной передачи. в диапазоне высокой частоты, во время передачи сигнала, где достигается край сигнала, между линией сигнала и базовой поверхностью (уровень питания или уровень земли) возникает мгновенный ток из - за установки электрического поля.

Если линия передачи является изотропной, то при передаче сигнала всегда будет существовать электрический ток I, если выходное напряжение сигнала является V, то линия передачи будет равна сопротивлению во время передачи сигнала, размер которого равен V / I, и будет называться эквивалентным сопротивлением характеристики линии передачи Z.

в процессе передачи сигнала, если изменяется характеристическое сопротивление на пути передачи, сигнал отражается в узле, где сопротивление не может быть непрерывным.

К факторам, влияющим на удельное сопротивление PCB, относятся: диэлектрическая константа, толщина диэлектрика, ширина линии и толщина медной фольги.

[1] градиентная линия

Some RF device packages are small, ширина сварного диска SMD может быть уменьшена до 12 мм, and RF signal line width may reach 50 mils or more. необходимо использовать асимптоту, и мутация ширины линии запрещена.

угол

If the RF signal line runs at a right angle, эффективная ширина линии на углу будет увеличена, сопротивление будет разрываться, causing signal reflection. для уменьшения разрыва, to deal with the corners, есть два способа: фаска и закругление. радиус дуги должен быть достаточно большим, Вообще говоря, to ensure: R>3W.

[См.

когда 50 ом линии микро - ленты имеют большой паяльный диск, большой арочный соответствует распределенной емкости, это нарушит непрерывность характеристического сопротивления микрополос. можно улучшить двумя способами: во - первых, thickening the microstrip line dielectric, Следующий, hollowing out the ground plane under the pad, Это снижает распределительный емкость паяльного диска.

См.

сквозное отверстие представляет собой металлическую цилиндрическую оболочку, покрытую отверстиями между верхним и нижним слоями платы. сигнальное отверстие соединяет линии передачи на разных уровнях. корень проходного отверстия - Неиспользованная часть проходного отверстия. диафрагма представляет собой кольцевую прокладку, соединяющую отверстие с верхней или внутренней линией передачи. изолирующий диск представляет собой кольцевой зазор в каждом источнике питания или в соединительной пласте, чтобы предотвратить короткое замыкание на энергию и на соприкосновение пласта.

паразитный параметр

After rigorous physical theory derivation and approximate analysis, модель эквивалентной схемы с проходным отверстием может состоять из каскадного конденсатора заземления в обоих концах индуктора, Как показано на диаграмме 1.

макет эквивалентной схемы через отверстие

It can be seen from the equivalent circuit model that the via itself has parasitic capacitance to ground. Предположим диаметр непроварочного диска через отверстие составляет D2, the diameter of the via pad is D1, the thickness of the PCB board is T, and the dielectric constant of the board substrate is ε, then the parasitic capacitance of the via is approximately:

The parasitic capacitance of the via can cause the signal rise time to be prolonged and the transmission speed to slow down, thereby deteriorating the signal quality. так же, vias also have parasitic inductance. в быстродействующая цифровая плата, the harm caused by parasitic inductance is often greater than parasitic capacitance.

его паразитная последовательная индуктивность ослабит вклад блокированной емкости, thereby weakening the filtering effect of the entire power system. гипотетический L - индуктивность проходного отверстия, h is the length of the via, D диаметр центральной отверстия. паразитная индуктивность пропускания аналогична:

Перерывы являются одним из важных факторов, ведущих к разрыву импедансов канала радиочастот. если частота сигнала превышает 1 ГГц, необходимо учитывать воздействие отверстий.

К числу часто используемых способов уменьшения разрывности импедансов отверстия относятся: Бездисковая технология, выбор выходного метода и оптимизация диаметра противосварного диска. оптимизация диаметра противосварочного диска является одним из наиболее распространенных способов уменьшения разрыва сопротивления. Поскольку характеристики проходного отверстия связаны с размерами конструкции, такими, как апертура, паяльная тарелка, противосварочная тарелка, ламинарная структура и способ проводки, в каждом проектном периоде рекомендуется оптимизировать моделирование с использованием ГФУ и Optimetrics с учетом конкретных условий.

использовать параметрическую модель, когда процесс моделирования прост. В течение рассматриваемого периода разработчики PCB должны были представить соответствующую имитационную документацию.

The diameter of the via, диаметр Мата, the depth, антиpad принесет изменения, resulting in impedance discontinuity, интенсивность потери отражения и вставки.

(Подпись) м. э. э.

аналогия с диафрагмой, диафрагма коаксиальное сцепление также имеет импедансную разрывность, so the solution is the same as that of the via. способ уменьшения импеданса проходного отверстия коаксиального разъема ПРЕРЫВИСТОСТЬ, a suitable outlet method, и оптимальный диаметр противовибрационной подушки.