Elektronik tasarım - PCB aktarım hattının SI görüntüleme problemini nasıl çözeceğiz

1. SI sorunlarının sebepleri

Ortak bir SI sorununun yansıtılması, ve PCB tahta iletişim hatlarının "karakteristik impedance" özelliğinin sahibi olduğunu biliyoruz. Bu, bağlantısının farklı parçalarının "karakteristik impedance" eşleşmediğinde oluşur.

Sinyal dalga formu temsilindeki SI yansıma problemi: yüksek/düşürme/çalınma, etc.

Aşa ğıdaki figur tipik hızlı sinyal bağlantı bağlantısını gösterir. Sinyal iletişim yolu: 1. Dönüştürme çipi (paket ve PCB delikten geçti)2. PCB 3. çocuk kartı kablo. 4. çocuk kartının PCB kablosu. 5. arka uçağın PCB kablosu. Kart bağlantısı 6. Şeker kartı 7'nin PCB kablosu. AC bağlama kapasitesi 8. Çip alın (paket ve PCB delikten)

FIG 1. tipik yüksek hızlı sinyal bağlantı bağlantısı

Aslında elektronik ürünlerin arasındaki bağlantısının yüksek hızlı sinyal bağlantısı relativ karmaşık olduğunu görülebilir ve imkansız eşleşme genelde farklı komponentlerin bağlantı noktalarında oluşur ve sinyal emisyonu oluşturur.

Yüksek hızlı bağlantı bağlantı bağlantılarının sıradan engelleme sonuçları:

(1) Chip paketi: genellikle PCB cip paketleme aparatı genişliği sıradan PCB tahtasından daha ince, impedance kontrolü kolay değil;

(2) PCB delikten geçti: PCB delikten geçti genellikle kapasitetli etkisi, düşük karakteristik impedans, PCB tasarımı dikkatini ve optimizasyona göz kulak olmalı;

(3) bağlantıcı: bağlantıdaki bakra bağlantısının tasarımı, ikisi arasında bir denge aramak için mekanik güvenilir ve elektrik performansı tarafından aynı zamanda etkilenmelidir;

Diğer taraftan, impedans kontrolü genellikle diğer bağlantı komponentlerden daha kolaydır, katlı tasarım, plate seçimi üzerinde odaklanmış, ama genellikle PCB işleme fabrikası impedans kontrolü toleransi %10'dir, 5-8% impedans tolerans kontrolü için genellikle daha yüksek işleme maliyetlerini gerektir.

2. İletim hattı yansıması temel teori

Bir sürücü bir yayım çizgisine sinyal eklediğinde sinyal genişliği sürücünün voltaj ve dirençliğine bağlı. Sürücüsünün başlangıç voltajı kendi direnişliğine ve yayınlama çizgisinin engellemesi arasında voltajı bölerek kontrol ediliyor.

Aşa ğıdaki diagram, uzun bir iletişim çizgisine uygulanan ilk dalga formunu gösterir. İlk voltaj Vi sonuna ulaşana kadar yayılır. Vi'nin amplitüsü sürücü direnişliğinin parçacık voltasyonuyla karar verildi.

FIG 2. Sinyal dalga formunun uzak iletişim hattında yayılması

Eğer iletişim çizgisinin sonu bir impedans tarafından bitirirse ve bu impedans çizginin impedansı ile uyuyorsa, Vi amplitudesinin sinyali yere bitirilecek ve vi voltajı kaynak değiştirilene kadar çizginin üzerinde kalacak. Bu durumda Vi'nin DK sabit durumu. Aksi takdirde, eğer iletişim çizginin sonunda imfaz çizginin karakteristik imfazı değilse, sinyalin bir parçası yere biter ve diğer sinyal kaynağa geri dönüşecek. Geri refleks edilen sinyal miktarı, verilen noktada refleks koefitörü tarafından belirlenmiş voltajın oranına göre belirlenmiş. Bu nokta iletişim çizgisindeki impedans sonsuzluğu olarak tanımlanır. Etkilendirme sonuçları farklı karakteristik impedans ile yayınlama çizgisinin bir parçası olabilir, ya da sonu dirençliği ya da çip bufferine giriş impedansı olabilir.

Z0'nun yayınlama çizgisinin standart engellemesi ve Zt'in yayınlama çizgisinin sonsuz noktasının engellemesi.

Bu denklem, özellik impedance Z0 ile transmis çizgisinde yayılan sinyal kesici impedance Zt ile karşılaştığını tahmin ediyor. Eğer Z0=Zt ise, yansıma koefiğinin 0 olduğunu unutmayın yani yansıma yok. Z0'nin Zt'e eşit olduğu dava eşit bir sonu denir.

Aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi, girdi dalga formu Zt ile sonlandığında, sinyalin bir parçası Vi ρ kaynağına geri dönüp girdi dalga formuna eklenir, bütün girdi sinyal dalga formunun genişliği Viρ+Vi. Görünülmüş kısmı kaynağından başka bir yansıma yaratabilir ve yayınlama çizgisinin stabil olduğuna dek yansıma ve yansıma devam edebilir.

FIG 3. İmparatorluğun eşleşmesi altında sinyal refleksi

Transfer çizgi tamamen eşleştirildiğinde, kısa devre ile açıldığında, refresyon koefitörü aşağıdaki şekilde gösterilir:

FIG 4. a) terminal (b) kısa devre (c) a çık devre (c) refleksyon koeficienleri

Çeşitme bağlantısının pratik uygulamasında, ideal transmis çizgisi yok, tam olarak eşleşmek imkansız. Bu yüzden sinyal refleksiyonu kesinlikle mevcut, anahtarın PCB tasarımı impedance'in parçalarının uzayını azaltmaya çalışmasına nasıl bağlantılı yapacağını düşünüyor, yansıtma sinyal genişliğini azaltmak için, sinyal kalitesinde çoklu refleksiyonun ölümcül etkilerini kaçırmak için birçok refleksiyonun