Elektronik tasarım - PCB tasarım yeteneklerinin uygulaması

PCB tasarımında impedans eşleşmesi hakkında araştırma, impedans eşleşmesi sinyalin kalitesine bağlı. Eğer etkileyici eşleştirme teknolojisi zengin ve renkli olduğunu söyleyebilir, ama bir sistemde nasıl daha mantıklı uygulanması gerekiyor ki bazı faktörler ölçülmesi gerekiyor. Örneğin, sistemde seri eşleştirmeyi kullanan birçok kaynak bölümlerini tasarladık.

Eşleşme gerektiğinde ve nasıl şekilde kullanıldığında bu yöntem neden kullanılır? Örneğin: eşleştirme farkı çoğunlukla terminal eşleştirmesini kullanır; saat kaynak bölümünü eşleştirmeyi kullanır; Seri terminal ile eşleşen seri terminal in teoretik başlangıç noktası, sinyal kaynağı impedansı transmit çizgisinin karakteristik impedansından düşük olduğunda, R dirençli sinyal kaynağı ve transmit çizgisinin arasındaki seri arasında bağlanılır. Aynı zamanda, kaynak sonundan daha büyük çıkış impedansını ve transmit çizgisinin özellikleri eşleştirmesini sağlayın, bir daha yük sonundan refleks edilen sinyali bastırın.

Sinyal yayınlama seri terminal eşleştiğinden sonra, bu özellikleri var:

1: Sıradaki dirençlerin etkisi yüzünden sürücü sinyali %50'de yüklüğünün sonuna gönderildi.

2: Yükleme sonunda B sinyalinin yansıtma koefitörü +1'e yakın, yani yansıtılmış sinyalinin genişliği orijinal sinyal genişliğinin %50'e yakın.

3: Görünülmüş sinyal kaynak sonunda yayılan sinyal üzerinde yük sonunda alınan sinyalin genişliği yaklaşık orijinal sinyal ile aynı;

4: Yükleme sonundan kaynak sonuna kadar gösterilen sinyal yayılır ve kaynak sonuna ulaştığında eşleşen direktör tarafından sarılır;

E taraflı sinyal kaynak sonuna ulaştığında, kaynak tarafındaki sürücü, sonraki sinyal gönderene kadar 0'ya düşer.

Parallel eşleşmelerle karşılaştırıldı, seri eşleşmeleri sinyal sürücüsüne büyük bir sürücü kapasitesi olması gerekmiyor. Saldırı değerine uyuşmak için seri terminallerini seçme prensipi basit, yani uyuşturucu saldırı değerinin toplamı ve sürücünün çıkış engellemesi transmisyon çizgisinin özellikle eşittir. Bir ideal sinyal sürücüsünün çıkış engellemesi sıfır, ve gerçek sürücüsün her zaman relativ küçük çıkış engellemesi vardır. Sinyal seviyesi değiştiğinde çıkış engellemesi farklı olabilir. Örneğin, elektrik teslimatı voltajı +4.5V CMOS Drive, tipik çıkış impedansı düşük enerji tüketiminde 37Ω ve tipik çıkış impedansı yüksek gücü 45 Ω olacak [4]; TTL sürücü ve CMOS sürücü, çıkış impedansı sinyal seviyesi değiştiğinde değişecek.

Bu yüzden TTL veya CMOS devreleri için çok doğru uyuşturucu bir dirençlik sağlamak imkansız. Bu sadece kompromis çözümünde düşünebilir. Zincir topolojisinin sinyal ağı seri terminallerle eşleşmek için uygun değil ve tüm yükler transmis hatının sonuna bağlanmalı. Bir süre içinde, yükünün sonunda sinyal genişliği orijinal sinyal genişliğinin yarısıdır. Belli ki, sinyal kesin bir mantıklı durumda ve sinyalin sesli toleransi çok düşük. Seri eşleşmesi en sık kullanılan terminal eşleşme metodu. Sürücüsün üzerinde düşük enerji tüketiminin avantajları var, sürücüsün üzerinde fazla DC yükü yok, sinyal ve yerle arasında fazla engel yok ve sadece bir direnç elementi gerekiyor.

Parallel terminal eşleştirilmesi Parallel terminal eşleştirmesinin teoretik başlangıç noktası sinyal kaynağının impedansı çok küçük olduğunda, yük sonunun giriş impedansı transmit hatının özellik impedansı ile paralel dirençliği arttırıp, bu yüzden yük sonunda yansıtmanın amacı ulaştırılması.

Gerçekleştirme formu, tek direnişlik ve çift direnişlik şeklinde iki şekilde bölünmüştür. Parallel terminal eşleştirilen sinyal transmisinin aşağıdaki özellikleri vardır: sürücü sinyali yaklaşık yayılma satırı boyunca tam amplitüyle yayılır; Tüm yansımalar eşleşen dirençler tarafından süpürlüyor; yük sonunda alınan sinyal amplitüsü sinyal kaynağı tarafından gönderilen sinyal amplitüsü ile yaklaşık aynı. Aslında devre sisteminde, çipinin giriş engellemesi çok yüksektir, yani tek dirençli formu için, yük sonunda paralel dirençlik değeri transmitin çizgisinin karakteristik engellemesine benzer veya eşit olmalı. Yönlendirme satırının özelliğinin 50Ω olduğunu tahmin ediyorsunuz, R değeri 50Ω. Sinyalin 5 V yüksek seviyesi varsa sinyalin sessizliği 100 mA'ye ulaşacak.

Becco tipik TTL veya CMOS devrelerin küçük sürücü kapasitesini kullanır ve bu devrelerin paralel eşleşmesi nadiren bu devrelerde olur. İki direktör formunun paralel eşleşmesi (Davidnan terminal eşleşmesi) için tek direktör formundan daha küçük bir sürücü kapasitesi gerekiyor. Bu, iki direktörün paralel değeri transmission hatının karakteristik impedansına uyuyor ve her karakteristik impedansı transmit hatının karakteristik impedansından daha büyük.

Chip'in sürücü yeteneğine göre, iki dirençli değerlerin seçimi üç prensipe uymalı:

1: İki dirençlerin paralel değeri transmis çizgisinin özellikleri engellemesine eşit;

2: Elektrik tasarrufu ile bağlı dirençlik değeri çok küçük olmamalı, bu yüzden her zamanki sürücü akışından kaçınmak için çok büyük ve düşük güç sinyallerinden kaçınmak için;

3: Yere bağlı dirençlik değeri normal sürücü akışın altında sinyal çok büyük olmaktan kaçırmak için çok küçük olmamalı. Paralel terminal eşleşmesinin avantajı basit ve olabilir. Açık ihtimalle, DC elektrik tüketimini getirecek: Tek dirençlerin DC elektrik tüketiminin sinyalin görev döngüsüyle yakın bir bağlantısı mı? Sinyalin yüksek ya da düşük olup olmadığına rağmen, ikili dirençlik modunun DC enerji tüketmesi vardır. Bu yüzden, yüksek güç tüketme şartları ile sistemler için uygun değildir, batteri güçlü sistemler gibi.

Ayrıca, tek dirençlik modu, genel TTL sürücü kapasitesi yüzünden CMOS sistemini kullanmıyor. İki dirençli modunun PCB tahta alanına ihtiyacı olan iki komponent gerektiğinde, bu yüzden yüksek yoğunlukta basılı devre tahtaları için uygun değil. Tabii ki, AC terminal eşleştirmesi, diod voltaj çarpımı ve diğer eşleştirme metodları var.

PCB tasarımcısı, transmit hatının özellikleri (Z0) 28 ohm'e koyduğunda, terminal tüpünün yeryüzü direnişi (Zt) Z0'yu korumak için yayılma hatına yardım etmek için 28 ohm olmalı, böylece bütün bunlar ohm tasarım değerinde stabilize edilebilir.

Sadece Z0 = Zt eşleştirildiğinde sinyal transmisi en etkilidir ve "sinyal integritesi" (sinyal integritesi, özel şartlar için sinyal kalitesi) de en iyisidir.

PCB karakteristik impedance (karakteristik impedance) 4.1 Sinyal kare dalgası olduğunda sinyal çizgi transmis çizgisinde birleştirildiğinde pozitif voltaj sinyalinin yüksek hareket pozisyonu ilerleyecek, sonra en yakın referans katından (yeryüzü katı gibi) teoretik olarak, Elektrikli alan, birlikte birlikte olan İlerleme negatif basınç sinyali (pozitif basınç sinyaline dönüş yolu dönüş yoluna eşit olacak), böylece tüm dönüş sistemini tamamlamak için sağlayacaktır. Eğer "sinyal" uçuş zamanını dondurmak için kısa olursa, hatta, dielektrik katı ve referans katı "karakteristik impedans" denilen anımsal impedans değerine (anımsal impedans) sunulmuştur.

Bu yüzden "karakteristik impedance" çizgi genişliği (w), çizgi kalınlığı (t), dielektrik kalınlığı (h) ve dielektrik konstantiyle bağlantılı olmalı. DK hattı.