Elektronik tasarım - Yüksek hızlı PCB eşit uzunluğu rüzgar tasarımının etkisi

PCB tasarımı üzerinde fırlatma kabloların etkisinin başlangıcında, rüzgar ve düz çizgiler hakkında bir soru: Aynı fiziksel uzunluğu olan iki transmis çizgileri, doğru çizgi A, rüzgar B, hangi A ve B bölümü daha büyük bir gecikme olacak?

Yüksek hızlı devrelerin geliştirilmesiyle, PCB tasarımı yüksek hızlı ve yüksek yoğunluk PCB yönünde hareket ediyor. Eğer hızlı ve yoğunluğu yükseklerse, farklı sinyal integritet ve EMI sorunları yükselecek. Bu, aynı grupta aynı katı, izometrik tasarım ve bunlar gibi çeşitli PCB tasarım gerekçelerine yol a çtı. Bugün, eşit uzunluğa sebep olan bir PCB tasarım problemini tartışacağız, yani PCB tasarımını rüzgâr etmek.

PCB tasarımında, özellikle DDR3/4/5 PCB tasarımı, her zaman bir sürü sinyal çizgi olacak. Her veri ya da adres kontrol komut sinyali çizgilerinin altında gösterilmiş gibi eşit uzunluğu gerekenleri vardır:

PCB tasarımında, ihtiyaçları yerine getirilmediğinde mühendisler ilk önce rüzgarları düşünüyorlar ve sonra birçok rüzgarlık metodları vardır.

Rüzgarma yönteminde sorun nedir? Bu konuda araştırmaları tamamlamak için özellikle bir teste kurulu yapıldı ve araştırma nesnesi 10 inç transmis hattı olarak tasarlandı.

Genelde herkes bunun eşit uzunluğu olduğunu düşünüyor ve tamamen eşit uzunluğu. Ancak, gönderme özelliklerini ölçüleyerek, ölçüm sonuçları aşağıdaki şekilde gösterilir, farkının hala küçük olmadığını görebiliriz, fark 12,73ps (kırmızı döngü) ve rüzgâr düz hatta göndermesinden daha hızlı.

Bu 12.7ps fiziksel bir uzunluğa dönüştürüler. Yani yaklaşık 80 mil. 80 mil uzunluğu deneyimli mühendisler için bir sürpriz olmalı. Sonuçta, donanım mühendisleri genellikle şöyle derler: Bana uzunluğu ver ve hata 2 mile kadar yükselecek. Tabii ki, burada deneyler yaptığımız PCB tasarımı 10 santim, genellikle çok fazla uçuş uzun değil, ama gerçekten çok uzun süren birkaç uçuş var. Ama ne olursa olsun, bu PCB tasarım deneyimi bize fiziksel uzunluğun gerçek PCB tasarımına eşit olmadığını söylüyor. Bu yüzden son yıllarda industrideki bazı PCB üreticileri eşit zamanlama destekledi.

Neden bu? Sebebi, PCB tasarımı yaralandıktan sonra sinyal deri etkisi ve elektromagnetik alan etkisi yüzünden yüzeyde yayılır. Bu fenomeni a çıklamak için, ADS'deki PCB'de rüzgar bölümü tasarlanmış ve elektromagnet (EM) simülasyonu gerçekleştirilmişti.

PCB tasarımı rüzgar alanında, alan a ğır yoğunluğu, kırmızı ve şu and a yoğunluğu üstünde (transmis çizgisine paralel) ve ışık rengini gösteren gönderme çizgisinin merkezinde oldukça büyükdür. Sinyal sınırın yakınlarına yayılır, bu "hızlı" sinyal iletişimi ile daha az zaman alır (herkes için dinamik bir resim koyabilirdim ama bunu iyi yapamadım. Bir şans olduğunda, bunu herkese göstereceğim. Bir kez).

Yukarıdaki analiz aracılığıyla, aynı fiziksel uzunluğunda, rüzgar bölümünün gecikmesi daha küçük olduğunu gösterilebilir. Bu şekilde, daha önce yükselmiş soruyu cevaplayabiliriz. Belli ki A'nin gecikmesi daha büyük.

Sonra sorun tekrar gelir, mühendisler tasarımlarken farklı "eşit uzunluğu" ile karşılaştıkları zaman PCB tasarımın iyi bir işi nasıl yaparlar?

İlk olarak, fiziksel eşit uzunluğunu izokron'a değiştirin ve rüzgar veya düz hatta olmasına rağmen, ihtiyacı olan şey, yayım gecikmesi aynı. Bazı PCB tasarım araçları fiziksel uzunluğunu ifade etmek için zamanı kullanabilir;

İkinci olarak, zamanlama ilişkisi ile sinyal çizgileri PCB tasarımı sırasında aynı girdi ve çıkış ile tasarlanmalı, rüzgârı azaltmak için;

Üçüncüs ü, eğer kesin bir transmis çizgisinin yarası olması gerekirse, rüzgar şekli daha büyük, dalga ile dalga arasındaki mesafe daha büyük, ya da rüzgar düz çizgisinden daha uzun, rüzgar uzunluğunda, bilmiyorum, hala PCB tasarımına soruyorum. Şimdi mühendislere benzeyelim.