Elektronik tasarım - Yüksek hızlı PCB tasarımı yılan çizgisinin nedeni?

Yıldız çizgisi çok yaygın, en genişlikle kullanılanların geleneksel tasarımında birçok kullanım var ve çok uzaklaştırılır. Yılanın uzunluğunu kontrol etmek, kablo genişliğinin kontrolünü, kablo uzanımın rüzgarlığını kontrol etmek için kablo rüzgarlığı üzerinden.

Müfettiş çalışmalarını tamamlamadan önce PCB düzenlemesini açıklamadan önce, sizi PCB tasarımı için üç özel düzenleme tekniklerine tanıştıracağım.

PCB düzenleme çizgisini üç tarafından açıklanacak: sağ taraflı çizgi, farklı düzenleme ve yılan çizgisini:

Sağ açı çizgi (üç taraf). Sinyal üzerindeki sağ açı çizginin etkisi genellikle üç tarafta yansıtılır:İlk olarak, açı transmis çizginin kapasitetli yükü ile eşit olabilir, artış zamanı yavaşlatır, ikincisi de impedans kesiminin sinyal yansımasını sebep edecek,üçüncü, EMI tarafından üretilen sağ açı tarafından oluşan, 10GHz RF tasarım alanından fazla, bu küçük sağ açılar yüksek hızlı sorunların fokusu olabilir.

Çeşitli düzenleme ("eşit uzunluğu, eşit uzak, referans uçağı"). Farklı bir sinyal nedir? Popüler terminolojikte, sürücü iki ekvivalent tersi sinyal gönderir ve alıcı iki voltaj arasındaki farkı karşılaştırarak mantıklı durumu "0" veya "1" olarak belirliyor. Ve farklı sinyalleri taşıyan kabloları farklı kablolar denir.

Sıradan tek sonlu sinyal sürücüyle karşılaştırıldı, farklı sinyalin en açık avantajı aşağıdaki üç tarafındadır:

1) İki farklı çizgiler arasındaki bağlantı çok iyi. Dışarıdan gürültü araştırmaları olduğunda, neredeyse aynı zamanda iki çizgi ile birleştirilir, ve alıcı sonu sadece iki sinyal arasındaki farklılığına dikkat verir, böylece dışarıdaki ortak Mode sesi tamamen iptal edilebilir.

2) EMI'yi etkili olarak bastırabilir. Aynı sebepten, iki sinyal polaritesinden dolayı, dışarıdaki ışık elektromagnetik alanları birbirlerini iptal edebilir. Birleşme yaklaşınca, dışarıdaki dünyaya daha az elektromagnet enerji yayılır.

3) Zamanlama pozisyonunu kesin, çünkü farklı sinyal değişikliğinin değişikliği iki sinyalin kısıtlığında, yüksek ve düşük sınır voltaj yargılamalarına dayanan sıradan sinyallerin aksine, bu süreç üzerinde sıcaklık etkisi küçük ve zamanlama hatası düşürülebilir.

Ağımdaki popüler LVDS (Az Voltage Differential Signalling) küçük amplitude farklı sinyal teknolojisine benziyor.

3.Yılan satırı (gecikme ayarla). Yılan çizgi, düzende genellikle kullanılan bir düzenleme yöntemidir. Ana amacı sistem zamanlama tasarım taleplerini yerine getirmek için gecikmesini ayarlamak. İki parametrenin en kritik olan paralel bağlama uzunluğu (Lp) ve bağlama uzağını (S). Görünüşe göre, sinyal yıldız çizgisinde, farklı modunda, paralel çizgi bölümlerin arasında bir bağlantı olacak, ve küçük S'nin Lp'i daha büyük ve bağlantı derecesi daha büyük olacak. İletişim gecikmesini düşürmeye ve karşılaştırma yüzünden sebep olan sinyal kalitesini büyük düşürmeye yol a çabilir. Mehanizmin ortak mod ve farklı tarz konuşmasının analizi anlatabilir.

Yıldız çizgi uygulaması farklıdır, rolü de farklıdır, yaklaşık birkaç önemli rol:

Zaman ihtiyaçlarını yerine getirmek için gecikme ayarlayın

Yüksek hızlı devre tasarımı yüzünden sinyal transmisi hızının bir parçası çok hızlı, bu yüzden sinyal transmisi zamanı (yani gecikme) çizginin farklı uzunluğunda farklı olacak.

Eğer sinyaller aynı zamanda ulaşmazsa, bu veri hatalarına veya sistem dayanamılmasına sebep olabilir.

Açıkçası, bir çizginin uzunluğunu arttırmak için sıçrama kullanılabilir ve sıçramanın uzunluğunu ve şeklini tasarım gerekçelerine göre tam olarak kontrol edilebilir. Yıldızın derece ve sıkıştırma sayısını ayarlayarak, düzenleme mühendislerinin diğer kritik yolların gecikmesini uygulamak için çizginin uzunluğunu tam olarak arttırabilir veya düşürebilir, böylece bütün devrelerin kritik yolları sistemin zamanlama tasarım taleplerini yerine getirmek için aynı gecikmesi vardır.

Elektromagnetik Araştırmaları (EMI) ve Radyo Frekans Araştırmaları (RFI) azaltıyor

Yılan düzenlemesinin sıkıntısı şekli, ilk olarak bir bölgede konsantre edilmiş radyant enerjiyi, özel bir bölgede radyasyon intensitesini azaltmaya yardım eder ve bu yüzden çevre çevresine araştırmaları azaltır.

Aynı zamanda, iki komşu yılan yerleştirmesi aynı zamanda eşit boyutla, şu ankinin tersi yönünde oluşturduğu manyetik alan birbirlerini iptal edecek, bu yüzden elektromagnet radyasyon azaltır, diğer devrelerin veya ekipmanların araştırmalarını azaltır.

Elbette, yüksek yoğunlukta devre dizaynında farklı sinyal çizgileri arasında karışık konuşma ve bağlantı olabilir. Yıldız rotası sinyal çizgileri arasındaki fiziksel yakınlığı, çizgilerin şeklini ve düzenini değiştirerek, bu yüzden sinyaller arasındaki kısıtlık ve bağlantı etkilerini azaltır.

Etkinlik eşleşmesi

Tıpkı eşleşme, radyo frekansı (RF) devreleri veya yüksek hızlı veri transmisi devreleri gibi bazı devrelerde önemli bir tasarım düşünmesidir.

Yıldız yolculuğu, fil ve kalınlığın genişliğini ayarlayıp, kaynağı ve yük arasındaki impedans ile uyuşturmak için çizginin impedansını ayarlamak için kullanılabilir, bu yüzden refleksiyonları, kaybetmelerini ve sinyal ulaşım etkinliğini azaltmak ve geliştirmek için sinyal etkinliğini ayarlayabilir.

Yüksek Frekans baskısı

Yıldız ayarlaması, elektromagnetik induksiyonun prensipi yüzünden birkaç yüksek frekans sinyallerini bastırabilir basit etkileyici bir kolye eşittir.

Kıpırdamlar

Yıldız çizgi sürücü kompleks yapabilir ve bir sürü hesaplama ve optimizasyon gerekebilir. Bu, tasarım ve üretim zorluklarını arttırır, ve artık pahalı ve zaman üstüne ulaşabilir.

Bu arada sinyal kalitesi azaldı, bu sinyalin iletişim kalitesini değiştirebilir. Yıldız yerleştirmesindeki sinyal kabloların sıkıştırma ve anlama nedeniyle sinyal yayılma sırasında daha fazla kaybı ve araştırma olabilir, sinyal kalitesini azaltıp, sinyal bozulması ve gürültüsü gibi sinyal kırıklığına ve arttırılmasına sebep olabilir.

Yılan çizgileriyle ilgilenmek için dizim mühendislerinin bazı tavsiyeleri:

1) Parallel bölümünün mesafesini (S) en azından 3h'den daha büyük ve h'nin sinyal çizgisinin mesafesini referens uçağına gösteriyor. Big Bend çizgisini aşmak popüler. S yeterince büyük olduğu s ürece birbirimizin bağlantı etkisi neredeyse tamamen kaçınır.

2) Bağlama uzunluğunu azaltın LP. LP gecikmesi iki kere yakın veya sinyal yükselmesi zamanını aştığında, sonuçlarında kısayol konuşması yükselmesine ulaşacak.

3) Strip çizginin (strip çizginin) veya gömülmüş mikrostrip çizginin (içerikli mikrostrip) sinyal yayılma gecikmesi mikrostrip çizginin (mikrostrip) sinyal yayılma gecikmesinden daha az. Teoriye göre, farklı tarz konuşması yüzünden striptiz çizgi yayılma hızına etkilemeyecek.

4) Sinyal çizgisinin yüksek hızlı ve sıkı zamanlama ihtiyaçları, yılan çizgisini almamayı dene, özellikle küçük ölçekli rüzgar çizgisinde.

5) Bütün açılarda serpentin sürücüsünü kullanmak, birbirimizin bağlantısını etkili olarak azaltabilir.

6) Yüksek hızlı PCB tasarımı, yılan çizgisinin buna denilen filtreleme veya karşılaşma yeteneğini yok. Bu sadece sinyal kalitesini azaltır, böylece sadece zamanlı seri eşleştirmek için kullanılabilir ve başka bir amaç yok.

7) Bazen spiral kabloların rüzgar metodu düşünebilir ve simülasyon gösterim etkisi sıradan yılan kablolarından daha iyidir. PCB rotasyonundan sonra, kablo tamamlandı mı? Kesinlikle hayır! PCB düzenleme denetim çalışmasından sonra da çok gerekli, PCB tasarımı ve düzenlemesini nasıl kontrol etmek ve diğer bilgi hakkında daha fazla öğrenmek.

Sırpentin çizgi, ortak bir PCB sürücü metodu, elektromagnetik araştırmalarını ve sinyal kısıtlık konuşmasını azaltmaya yardım edebilir, devre stabiliyeti ve güveniliğini geliştirebilir. Yüksek frekans ve yüksek hızlı devrelerin tasarımı içinde, yılan düzeltmesinin mantıklı uygulaması önemli bir rol oynayabilir, PCB tasarımında önemli teknik yollardan biridir.