PCB Blogu - PCB tahta tasarımı ve düzenlemesi için üç özel yönlendirme teknolojisi

PCB tahta işareti ve düzenlemenin kalitesi tüm sistemin performansını doğrudan etkileyecek ve en yüksek hızlı tasarım teorileri sonunda Layout aracılığıyla gerçekleştirilecek ve kontrol edilecek. Dönüş yüksek hızlı PCB tasarımında çok önemli olduğunu görülebilir. Sonraki durumlar, gerçek düzenlemede buluşabilen bazı durumların mantıklığını analiz edecek ve bazı optimizer yönlendirme stratejilerini verir. Özellikle üç tarafından açıklanıyor: sağ açık yönlendirme, farklı yönlendirme ve yılan yönlendirme.

1. Doğru a çı Doğru açı düzenlemesi genellikle PCB düzenlemesinde en mümkün olduğunca kaçınması gereken bir durumdur ve neredeyse düzenleme kalitesini ölçülemek için standartlardan biri oldu. Yani doğru açı dönüşünün sinyal iletişimi üzerinde ne kadar etkisi var? Principle, sağ açı izleri iletişim çizginin genişliğini değiştirecek, bu yüzden impedance sonuçlarını kesecek. Aslında sadece doğru a çı izleri değil, aynı zamanda kısa açı izleri de impedans değişikliklerine sebep olabilir. Sinyal üzerindeki sağ açı izlerinin etkisi genellikle üç tarafında refleks edilir:(1) Köşe, yükselme zamanı yavaşlatmak için transmis çizgisindeki kapasitet yükü ile eşit olabilir; (2) Etkileme kesmesi sinyal etkilenmesine sebep olur; (3) EMI sağ açılarda üretildi. Transfer çizgisinin sağ açısından sebep olan parazitik kapasitesi, aşağıdaki formülde C=61W(Er)1/2/Z0 ile hesaplanabilir, C köşenin ekvivalent kapasitesini (birim: pF), W izlerin genişliğini (birim: in ç), εr ortamın dielektrik konstantlerini anlatır, Z0, iletişim çizgisinin özellikleri imkansızdır. Örneğin, 4Mil 50 ohm aktarım satır ı için (εr 4,3) sağ a çıdan getirilen kapasitenin yaklaşık 0,0101pF ve sonuçlarında yükselen zaman değişiklikleri değerlendirilebilir: T10-90%=2.2* C*Z0/2 = 2.2*0.0101*50/2 = 0.556ps. Sağ açı izlerinin sebep olduğu kapasitet etkisinin çok küçük olduğunu hesaplamaktan görülebilir. Sağ a çı izlerinin genişliği arttığı zaman oradaki impedans azalacak, böylece belli bir sinyal refleks fenomeni oluşacak. Çizgi genişliğin in yükseldiğinden sonra eşit impedans'ı yayınlama hattı bölümünde bahsettiği impedans hesaplama formülüne göre hesaplayabiliriz ve sonra empirik formüle göre yenileme koefitörünü hesaplayabiliriz: ρ=(Zs-Z0)/(Zs+Z0). Genelde sağ açı dönüşünden sebep olan impedans değişimi %7 ile %20 arasında, yani refleks koefitörü yaklaşık 0,1. Ayrıca, aşağıdaki figürden görebileceği gibi, transmisyon hatının impedansı W/2 hatı sırasında %100'e dönüyor ve sonra W/2 zamandan sonra normal impedansa dönüyor. Tüm impedans değişimleri çok kısa bir zaman içinde oluyor, sık sık 10.00'de. Bu kadar hızlı ve küçük bir değişiklik genel sinyal iletişimi için neredeyse ihmal edilemez. Çoğu insan doğru açı dönüşünü anlayan, elektromagnet dalgalarını yaymak veya alıp EMI'yi oluşturmak kolay olduğunu düşünüyor. Bu da birçok insan doğru açı dönüşünün mümkün olmadığını düşünüyor. Ancak, birçok pratik testlerin sonuçları do ğru açı izleri doğru hatlardan daha önemli EMI üretilmediğini gösteriyor. Belki de şu and a araç performansı ve test seviyesi testabililiğini kısıtlayabilir, ama en azından bir problem gösterir, sağ a çık izlerinin radyasyonu artık aletin ölçüm hatasından daha küçük. Genelde, sağ açı rotasyonu hayal edebileceğiniz kadar korkutucu değil. En azından GHz aşağıdaki uygulamalarda, TDR testinde yapılan herhangi bir etkisi, yansıtma, EMI, etc. gibi. Yüksek hızlı PCB tahta tasarım mühendislerinin odaklanması hâlâ dizayn, güç/yer tasarımı ve izleme tasarımı üzerinde olmalı. vials ve diğer aspektler. Elbette, doğru açı dönüşünün etkisi çok ciddi olmadığına rağmen, gelecekte hepimiz doğru açı çizgilerinde yürüyebiliriz demektir. Ayrıntıların dikkati her mühendisin sahip olması gereken temel bir kalitedir. Dijital devrelerin hızlı gelişmesi ile PCB tahtaları Mühendislerin anlaştığı sinyallerin frekansı artmaya devam edecek ve RF tasarımı 10GHz üzerindeki alanda, bu küçük sağ açılar yüksek hızlı sorunların odaklanması olabilir.2 Farklı izler Farklı sinyaller yüksek hızlı devre tablosu tasarımında daha geniş kullanılır. Devre'deki anahtar sinyalleri genellikle farklı yapılarla tasarlanır. Neden bu kadar popüler? PCB tablo tasarımında iyi performansını nasıl sağlamak? Bu iki soruyla, tartışmanın sonraki kısmına devam ediyoruz. Farklı sinyal nedir? Layman'ın şartları üzerinde, s ürücü sonu eşit değer ve tersi fazla iki sinyal gönderir, ve alınan sonu iki voltaj arasındaki farkı karşılaştırarak logik durumu "0" veya "1" hakkında yargılıyor. Farklı sinyali taşıyan izler çift farklı bir izler denir. Genel tek sonlu sinyal izleri ile karşılaştırıldı, farklı sinyaller, a şağıdaki üç açıkta açık avantajlar vardır:a. İki farklı izler arasındaki bağlantı çok iyi. Dışarıdaki dünyada gürültü müdahalesi olduğunda, neredeyse iki kabla aynı zamanda bağlılar, ve alıcı sonu sadece iki sinyal arasındaki farklılığı umursuyor. Bu yüzden dışarıdaki ortak modun sesi tamamen iptal edilebilir. b. EMI'yi etkili olarak bastırabilir. Aynı şekilde, çünkü iki sinyalin polarisi tersidir, bu tarafından yayılan elektromagnet alanları birbirlerini iptal edebilir. Birleşme daha sıkı, dışarıdaki dünyaya daha az elektromanyetik enerji yayınlanır.c. Zaman pozisyonu, çünkü farklı sinyalin değiştirme değişikliği iki sinyalin kısıtlığında yerleştirilir, iki sınıf voltasyonuna bağlı, yüksek ve düşük sinyallerine dayanan sıradan tek sonlu sinyallerin aksine, bu yüzden süreç ve sıcaklık tarafından daha az etkilenmiş ve zamanlama hatalarını azaltır. Daha düşük amplitude sinyalleri olan devreler için daha uygun. Şimdiki popüler LVDS bu küçük amplitüs farklı sinyal teknolojisine bağlı. PCB kurulu mühendislere göre, bu farklı yolculuk avantajlarının gerçek yolculuk içinde tamamen kullanılabileceğini nasıl sağlayacağını düşünüyor. Belki de şişelerle bağlantılı olan herkes farklı izler için genel ihtiyacını anlar. Bu "eşit uzunluğu, eşit uzay" demektir. Eq

Myth 2: eşit boşluğunu korumak çizgi uzunluğundan daha önemlidir. Aslında PCB tahtası düzeninde, genelde farklı tasarımın ihtiyaçlarını aynı zamanda yerine getirmek imkansız. Pin dağıtımı, vialar ve yönlendirme alanı gibi faktörler yüzünden, çizgi uzunluğuna uygun yönlendirmek amacı uygun yönlendirmek üzere yetiştirmeli, fakat sonuç farklı çiftin bazı bölgeleri paralel olamaz. Bu sefer ne yapalım? Peki ya alışverişler? Sonuçları çekmeden önce, sonraki simülasyon sonuçlarına bir bakalım. Yukarıdaki simülasyon sonuçlarından, 1 ve 2 tasarımın dalga formları neredeyse tesadüf oluyor demek oluyor ki, farklı uzay tarafından sebep olan etkisi en az. Karşılaştırmakta, zamanlama üzerinde çizgi uzunluğunun etkisi çok daha büyük (3. seçenek). Teorik analizinden, uzaylığın uyumsuzluğu değiştirmeye sebep olursa bile, çünkü farklı çiftler arasındaki bağlantı önemli değil, impedans değişiklikleri menzili de çok küçük, genellikle %10 içinde, yani sadece tek bir pasıya eşit olur. Çizgi uzunluğu eşleşmediğinde, zamanlama komponenti yanında ortak bir mod komponenti, sinyalin kalitesini azaltıp EMI'yi arttırır, farklı sinyale girdi. PCB'deki farklı izlerin tasarımında önemli kural, çizgilerin uzunluğuna uygun olmak ve diğer kurallar tasarım gerekçelerine ve pratik uygulamalarına göre fleksiyonel şekilde idare edilebilir.Misunderstanding 3: Farklı izlerin çok yakın olması gerektiğini düşünüyorum. Farklı izleri yaklaşmak sadece bağlantılarını gürültülemekten başka bir şey değildir. Bu sadece bağışlanma gürültülerini güzelleştirmekten başka değil, aynı zamanda manyetik alanın tersi polyarlığını dışarıdaki dünyaya elektromagnyetik etkilemesini terk etmek için kullanabilir. Bu yaklaşım çoğunda çok faydalı olsa da değil. Eğer dışarıdaki araştırmalardan tamamen korunabileceklerini sağlayabilirsek, birbirimizle güçlü bir bağlantı ile karşı araştırma ve müdahale etmek zorunda değiliz. EMI'yi bastırmak amacı. Farklı izlerin iyi izolasyon ve koruması olduğunu nasıl emin olabiliriz? Diğer sinyal izleriyle mesafeyi arttırmak temel yollardan biridir. Elektromagnetik alanın enerjisi uzağın kare ilişkisiyle azalır. Genelde, çizgiler arasındaki mesafe 4 kere çizgi genişliğinden fazla geçtiğinde, aralarındaki araştırmalar çok zayıftır, ki basitçe tamam. Dikkat et. Ayrıca, toprak uça ğının izolasyonu da iyi bir koruma rolü oynayabilir. Bu yapı genellikle yüksek frekans (10G üzerinde) IC paketi PCB tahtalarının tasarımında kullanılır. Buna CPW yapısı denilir ki, ciddi farklı etkinlik Kontrolü (2Z0) sağlayabilir. Ayrıca farklı izler farklı sinyal katlarında çalışabilir, fakat bu metod genellikle önerilmez, çünkü farklı katlar tarafından oluşturduğu impedans ve vial farklılıkları farklı modu transmisinin etkisini yok eder ve ortak modu sesini tanıtır. Ayrıca, eğer yakın iki katı sıkı bir şekilde birleştirilmezse, gürültüne karşı karşı çıkan farklı izlerin yeteneğini azaltır, ama eğer çevredeki izlerin doğru uzağını koruyabilirse, karşılaştırma sorun değil. Genel frekanslar (GHz altında), EMI ciddi bir sorun değil. Deneyimler, 3 metre uzakta radyasyonlu enerji küçüklerinin 500Mil tarafından ayrılmış farklı izler için 60dB'e ulaştığını gösteriyor. Bu da FCC'nin elektromagnet radyasyon standartlarına uymak için yeterli. Bu yüzden tasarımcı yetersiz farklı çizgi bağlaması nedeniyle elektromagnet uyumsuzluğu hakkında fazla endişelenmek zorunda değildir.3 Yıldız Sırpentine çizgidir sık sık sık Layout'de kullanılan bir rotasyon metodu. Ana amacı sistem zamanlama tasarım taleplerini yerine getirmek için gecikmesini ayarlamak. Tasarımcı ilk olarak bu anlama sahibi olmalı: yılan çizgisi sinyal kalitesini yok edecek, nakliye gecikmesini değiştirecek ve sürücüğünde kullanmayı engellemeye çalışacak. Fakat gerçek tasarımda, sinyalin, aynı grupdaki sinyallerin arasındaki zamanın kaynaklarını azaltmak için yeterli sürücük zamanının yeterli olmasını sağlamak için sık sık sık sürücük yapması gerekiyor. Yani, yılan kablosunun sinyal iletişimi üzerinde ne etkisi var? Yönlendiğimde ne ilgilenmeliyim? İki anahtar parametre paralel bağlama uzunluğu ve bağlama uzağındır. Görünüşe göre, sinyal yıldız izlerine yayıldığında, paralel çizgi bölümlerin arasında, farklı modun şeklinde, S küçük, Lp büyük, bağlama derecesi daha büyük olacak. İletişim gecikmesinin azaltmasına ve sinyalin kalitesini kestirmesine sebep olabilir. Mehanizmin için, lütfen 3. bölümünde ortak mod ve farklı mod karşılaştırma analizi göster.Sırp çizgileriyle ilgili birkaç tipi:(1) Parallel çizgi bölümlerin uzağını en azından 3H'den daha büyük ve H'nin sinyal izlerinin aralığını referens uçağına bağlıyor. Layman'ın şartlarına göre, büyük bir düğüm etrafında dolaşmak. S yeterince büyük olduğu sürece, karşılaştırma etkisi neredeyse tamamen kaçınır. (2) Birleşme uzunluğunu azaltır Lp. Name Çift Lp gecikme yaklaştığında ya da sinyal yükselmesi zamanı aştığında, üretilen kısayol konuşması doğum günlüğüne ulaşacak. (3) Sırp çizgisinin veya gömülmüş mikro strip çizgisinin yıldız çizgisinin sebebi olan sinyal nakliye gecikmesi mikro strip çizgisinden daha küçük. Teorik olarak strip çizgi farklı tarz konuşması yüzünden yayılma oranına etkilemeyecek. (4) Yüksek hızlı ve sıkı zamanlama ihtiyaçlarıyla sinyal çizgileri için yılan çizgilerini almamayı dene, özellikle de