Elektronik tasarım - Yüksek hızlı PCB tasarımı ile ilgili on önemli bilgi paylaşımı

Yüksek hızlı PCB tasarımı araştırmalarında, genel sinyal integritet, refleks, karşılaştırma, güç sesi, filtreleme ve bunlar gibi anlamalı ve yönetmeli birçok bilgi noktaları var. Bu makale sizinle birlikte yüksek hızlı PCB tasarımı ile ilgili 10 önemli bilgi paylaşır, öğrenmenize yardım etmenizi umuyorlar.

Sinyal bütünlük

Sinyal bütünlüğü (SI) transmission yolu boyunca sinyal kalitesini ifade ediyor. Bu normal metal kabli, optik aygıtlar veya diğer medya olabilir.

Basit bir yönetici kısa uzaklardan ve düşük bit oranlardan sinyalleri dürüst olarak yayınlayabilir.

Fakat eğer uzun uzakta, yüksek bitlik sinyali birkaç farklı yöneticiden geçerse, birçok etkiler sinyalin güveniliğini azaltır, bu yüzden sistem ya da ekipman doğru çalışamaz.

Tümleşik devre ve PCB yoğunluğunun çıkış değiştirme hızlarının arttırılmasıyla sinyal integritesi yüksek hızlı dijital PCB tasarımında endişelenen problemlerden biri oldu.

Komponentlerin ve PCB tahtasının parametreleri, PCB tahtasında komponentlerin düzeni, hızlı sinyalin düzenlemesi ve diğer faktörler sinyal integritet sorunlarına sebep olacak, sistemin dayanamayacağı veya hiçbir şekilde çalışmıyor.

Sinyal bütünlüğünün endişeleri, genellikle güç sağlığında çalınma, karışık konuşma, yerleştirme sıçrama, sıçrama, sinyal kaybı ve sesi dahil ediyor.

reflection

Refleksyon bir yayın hattında bir echo. Sinyal gücünün (voltaj ve akışı) bazıları hatta yayılır ve yüke ulaşır, ama bazıları refleks edilir.

Eğer kaynağı ve yük aynı impedans varsa, yansıma gerçekleşmeyecek. Kaynak ve yük arasındaki bir imkansız eşleşme, voltajın bir parçasını kaynağa geri döndürüyor.

Eğer yük impedansı kaynağı impedansından daha az olursa, yansıtılmış voltaj negatif ve karşısında yük impedansı kaynağı impedansından daha büyük olursa, yansıtılmış voltaj pozitif.

Geometriyi yönlendirmek, yanlış kablo sonuçları, bağlantılar üzerinden yayılma ve güç uçağındaki sonuçları böyle bir yansıtmaya sebep olabilir.

crosstalk

Crosstalk, iki sinyal çizgi arasındaki bağlantıdır. Sinyal çizgileri arasındaki karşılaştırma ve tolerans hattın sesini neden ediyor.

Yetenekli bir bağlama birbirine bağlanır, fakat induktif bir bağlama birbirine voltaj yol verir. PCB tahta katının parametreleri, sinyal çizgileri arasındaki mesafe, sürücü sonu ve sonu alacağı elektrik özellikleri ve çizgi bağlantı modunun hepsi kesiş konuşma üzerinde belli etkisi var.

Özellikle mücadele.

Birkaç fikir a çıklamak için, sık sık impedans, karakteristik impedans, anımsal impedans, kesinlikle konuşurken farklı, ama aynı şekilde hâlâ impedans temel tanımı görüyoruz.

Transfer çizginin başlangıcının giriş engellemesi impedance olarak adlandırılır;

Sinyalin her zaman karşılaştığı anımsal impedance denir.

Eğer iletişim çizgisinin sürekli anımsal bir impedansı varsa, bu iletişim çizgisinin karakteristik impedansı denir.

Karakteristik impedans, bir sinyalin geçici müdahalesini yayınlama hattı boyunca yolculuğunda anlatır. Bu, bir yayınlama hattı devrelerinde sinyal integritesini etkileyen büyük bir faktor.

Başka bir şekilde belirtilmediğimiz sürece, özellik impedance genellikle yayınlama hattı impedance olarak adlandırılır.

PS: Yüksek hızlı PCB tasarımları için amacımız, sinyal transmisi sırasında impedans'ı mümkün olduğunca stabil tutmak.

iletişim çizgisinin stabil aracteristik engellemesi.

Güç bütünlüğü

Güç Integrity (PI) güç teslimatının kaynağı ve hedefindeki voltaj ve akışın ihtiyaçlarına uygun olup olmadığını kontrol etmek için kullanılır.

Bugünkü elektronik ürünlerde güç bütünlüğü çok önemlidir. Birçok güç yeteneğinin düzeyi var: çip seviyesi, çip paketi seviyesi, masa seviyesi ve sistem seviyesi.

Onların arasında, board seviyesindeki güç sağlamlığı, bu üç şartları yerine getirmelidir:

Çip pinsinin voltajını belirlenmesinden daha küçük yapın (mesela voltajla 1V arasındaki hata +/-50 mV'den daha az)

Kontrol altı tekrar bağlantısı (aynı zamanda eşzamanlı sesi değiştirme SSN, eşzamanlı çıkış SSO olarak bilinir)

Elektromagnetik araştırmaları (EMI) azaltın ve elektromagnētik uyumluluğu (EMC) koruyun: Güç dağıtım a ğlı (PDN) bir devre tahtası tipi yöneticidir ve bu yüzden sesi aktarmak ve alınmak kolay bir anten.

Güç sağlama sesi

Güç gürültü bir çeşit elektromagnet araştırmasıdır ve yayılan gürültü spektrumu yaklaşık 10kHz~30MHz, 150MHz'e kadar.

Güç teslimatı sesi, özellikle geçici ses aracılığı, yükselmesi hızı, kısa süre, yüksek voltaj vibracyonu amplitosu, kaçtı.

Domenes güçlü, mikro bilgisayar ve dijital elektrik louie ciddi bir araştırma üretiyor.

Yüksek frekans devrelerinde güç tasarımın sesi yüksek frekans sinyaline açık bir etkisi var. Bu yüzden ilk güç sağlamının ihtiyacı düşük gürültüdür. Temiz katlar burada temiz elektrik kadar önemlidir.

Filter

Dalga filtrümü, belirli grup frekansiyonunu filtr etmek için çalışma ve araştırmalarını engellemek ve önlemek için önemli bir ölçüdür.

Parallel otobüs

Otobüs iki ya da daha fazla aygıt arasındaki iletişim için paylaşılan fiziksel kanaldır. Bu bir sinyal kabloları ve birçok komponent arasındaki ortak bir bağlantıdır. Komponentler arasında bilgi göndermek için kullanılır.

Otobüs iki tipe bölünebilir: birisi paralel otobüs, diğeri seri otobüs.

Parallel otobüs: birçok veri aynı zamanda yayılabilir, bir geniş yol gibi, birçok araba tarafından sürmesine izin verir ve iki yönde bir bölüm var.

Seri otobüs

Seri otobüs: sadece bir sürede bir veri, sadece bir araba seyahat etmesine izin veren kısa bir yol gibi yayılabilir. Veri birbirinden sonra gönderilmeli, uzun bir veri dizisi gibi görünüyor, bu yüzden seri deniyor.

Topoloji

Topoloji, her sitenin ağda birbirine bağlı olduğu şekilde anlatıyor. PCB tasarımındaki Topoloji çipler arasındaki bağlantı ile alakalı.

Ortak topolojikler, nokta-nokta, Daisy zinciri, uzak klüster, yıldız, etc.