Технология PCB - быстродействующая цифровая печатная плата

С увеличением скорости выходного переключателя ИС и плотности печатная плата,целостность сигнала стала одним из вопросов,требующих внимания при проектировании высокоскоростных цифровых схем.Параметры компонентов и PCB,компоновка элементов на PCB,И проводки высокоскоростных линий.сорт.Эти факторы могут привести к проблемам с целостностью сигнала.

для конфигурации печатных плат целостность сигнала требует схемы,которая не влияет на часовое или электрическое напряжение сигнала, а для компоновки схемы целостность сигнала требует представления оконечной сборки,стратегии компоновки и монтажной информации.

высокая скорость сигнала на PCB,неправильное расположение оконечной сборки или неверная проводка высокоскоростных сигналов могут вызвать проблемы целостности сигнала, что может привести к неправильному выходу данных,схем и вообще не работать. как в процессе проектирования PCB в полной мере учитывать фактор полноты сигналов и принимать эффективные меры контроля, стало актуальной темой для сегодняшней отрасли проектирования PCB

Проблема целостности сигналов

Хорошая полнота сигнала означает,что сигнал может реагировать в нужное время и по значению уровня напряжения. напротив, когда сигнал не может нормально реагировать, возникает проблема целостности сигнала.

Проблема целостности сигнала может привести или непосредственно привести к искажению сигнала,временная погрешность,неточность данных,Адрес и контрольная линия, системный отказ,Даже система сломалась.Проблема целостности сигнала не вызвана одним фактором, но при проектировании уровня плиты.Это вызвано множеством факторов.

скорость переключения IC, неправильное расположение оконечной сборки или неправильная проводка высокоскоростных сигналов могут вызвать проблемы целостности сигнала. К числу основных проблем целостности сигналов относятся:задержка,отражение, шум синхропереключателя,колебания, отскок земли,последовательные помехи и так далее.

определение целостности сигнала

полнота сигнала означает способность сигнала реагировать в цепи с правильным временем и напряжением. это состояние сигнала не повреждено,Это означает качество сигнала на линии сигнала.

задержка

задержка означает передачу сигнала на проводнике PCB с ограниченной скоростью, передача сигналов с передающего конца на приёмный конец,В этот период существует задержка передачи.задержка сигнала повлияет на время работы системы,Задержка передачи в основном зависит от длины провода и диэлектрической константы среды вокруг провода.

в высокоскоростной цифровой системе длина линии передачи сигнала является самым непосредственным фактором,влияющим на фазовое отклонение тактовых импульсов. разница фаз тактовых импульсов означает,что два тактовых сигнала генерируются одновременно,и время,которое они достигают принимающего конца, не совпадает.

разность фаз тактовых импульсов снижает предсказуемость приближения края сигнала. Если разница фаз тактовых импульсов будет слишком большой,принимающий конец будет генерировать неправильный сигнал.Как показано на диаграмме 1,задержки на линии передачи стали важным компонентом тактовых импульсов.

переосмысление

рефлекс это эхо линии передачи. когда время задержки сигнала (Задержка) значительно превышает время преобразования сигнала (Время перехода), сигнальная линия должна использоваться в качестве линии передачи.когда характеристическое сопротивление линии передачи не совпадает с импедансом нагрузки,часть сигнальной мощности (напряжение или ток) передается в линию и достигает нагрузки, но часть сигнальной мощности отражается.

если сопротивление нагрузки меньше первоначального сопротивления,то рефлекс отрицательный;В противном случае,реакция будет положительной.Такое отражение может быть вызвано изменением геометрии соединения,неправильным соединением конца, передачей через разъем и разрывом в панели питания.

шум синхропереключателя (SSN)

При синхронизации многих цифровых сигналов на PCB (например, шины данных ЦП,адресная шина, сорт.), полное сопротивление от линии электропитания и заземления, Возникает шум переключателя синхронизации, а также шум отскока на плоскости земли (наземная бомба).

Интенсивность SSN и приземления также зависит от/О - интегральная характеристика, Сопротивление источник PCB слой и плоскость,А также компоновка и проводка высокоскоростных устройств на PCB.

Фотофон (фотозвук)

последовательное возмущение это связь между двумя сигнальными линиями, взаимная индуктивность и емкость которых вызывают шумы в линии. ёмкостная связь порождает ток связи, а индуктивная связь напряжение связи. шум помех возникает из электромагнитной связи между сетями сигнальных линий, между системами сигнализации и распределения, а также между сквозными отверстиями.

перекрестная обмотка может привести к ложным часам, периодическим ошибкам в данных и так далее, что влияет на качество передачи соседних сигналов. Более того, нам не нужно полностью устранять Соучастие, которое может быть достигнуто, пока оно находится под контролем системы.

Параметры слоя PCB, расстояние между линиями сигнала, электрические характеристики привода и приемника, а также метод прекращения базиса оказывают определенное влияние на последовательное возмущение.

сверхгармоническая неуравновешенность

перерегулирование означает, что первый пик или значение долины превышает установленное напряжение.Для поднятия края,Оно означает максимальное напряжение, Сбросить край, это минимальное напряжение. Нижний импульс означает следующее значение долины или пик, превышающий заданное напряжение.

перенапряжение приводит к работе защитных диодов, что приводит к их преждевременному прекращению. слишком много скачков может привести к ошибке в часах или данных (неверная операция).

звонок и округление

явление колебаний это повторный выброс и недоход.Колебания сигнала вызваны индуктивностью и емкостью перехода линии,подпадать под режим неполного демпфирования, Окружающие колебания являются перегруженными.

колебания и окружающие колебания также вызваны такими факторами, как отражение. колебания могут быть уменьшены путем соответствующего прекращения, но они не могут быть полностью устранены.

Шум отскока от земли и шум возврата

при появлении в цепи большого электрического всплеска, возникает шум отскока от поверхности земли.например, когда выход большого числа чипов соединяется одновременно,большой переходный ток будет протекать через уровень питания Чипа и платы. герметизация кристаллов и питание индуктивность и сопротивление плоскости будут генерировать шум мощности,что приведет к колебаниям и изменениям напряжения в реальном контактирующем слое (о). этот шум влияет на движение других компонентов.

увеличение емкости нагрузки,уменьшение сопротивления нагрузки,увеличение индуктивности заземления и увеличение количества переключателей ведут к повышению отскока заземления.

Из за разделения плоскости земли (включая питание и заземление), например, Земля разделена на цифровую, имитация, Защитное заземление, сорт.Когда цифровой сигнал достигает аналоговой зоны заземления,шум от земной поверхности.

Аналогичным образом,план питания можно разделить на две части5V, 3.3V, 5V, Подожди. Поэтому, под напряжением проектирование PCB, Особое внимание следует уделять шумам отскока и обратного шума на плоскости Земли.