PCB Teknik - Aygıtların sinyal dürüstlüğü ve özellikle engellenmesi

Tahtadaki farklı sinyalleri dengelemeye çalıştığınızda, bütünlük sorunları belaya sebep olabilir. IBIS modeli bu sorunları çözmek için basit bir yoldur. IBIS modelini sinyal integritet hesaplamaları için önemli değişkenleri çıkarmak ve PCB tasarımı için çözümler bulmak için kullanabilirsiniz. IBIS modelinden çıkarıldığınız farklı değerler sinyal integritet tasarımının bir parçasıdır.

Sisteminizdeki iletişim satırıyla uyuşturucu sorunlarıyla ilgilendiğinizde, integral devreler ve PCB hatlarının elektrik impedansı ve özelliklerini anlamalısınız. Şekil 1, tek sonlu bir yayın hatının yapısını gösteriyor.

1. Görüntü Tek sonu iletişim satırı iletişim, iletişim satırı ve alıcı komponentleri ile bağlanıyor

İletişim satırı ile ilgili, IC'nin gönderici çıkış impedansı (ZT, Ω) ve IC IBIS modelinden giriş impedansı (ZR, Ω) alabiliriz. Çok kez, IC üretici özellikleri bu integral devre (IC) özelliklerini tanımamıyor, ama bu değerleri IBIS modeli üzerinden alabilirsiniz.

İletişim çizgisini dört parametre ile belirleyebilirsiniz: karakteristik impedance (Z0, Ω), tahta propagasyon gecikmesi (D, ps/in), hatta propagasyon gecikmesi (tD, saniyeler) ve izler uzunluğu (LENGTH, in ç). Genelde konuşurken, FR-4 tahtasının Z0 menzili 50Ω 75Ω ve D menzili 140 ps/in 180 ps/in. Z0 ve D'nin gerçek değerleri gerçek transmis hatının materyal ve fizik boyutlarına bağlı ("Referans 1"). Özellikle bir devre tahtasında çizgi gecikme (tD) kullandığınız izlerin uzunluğu (LENGTH) ile çarptığı propagasyon gecikme (D) ile eşittir. Tüm tahtalar için hesaplama metodları:

D = 1012 Ö (CTR * LTR) ya da

D = 85 ps/in * Ö (er)

Z0 = Ö (LTR/CTR)

TD = D * LENGTH

FR-4 tahtasını kullandığında, mantıklı strip çizgi propagasyon gecikmesi 178 ps/inch ve özellik impedance 50Ω.

Sinyal integritet değerlendirmesi için kullanılan yayıncı belirtisi çıkış impedance (ZT). Çıkış impedansını belirleyerek, IBIS modelindeki [Pin] alanın her pin in parazitik değerini sağlar. Bundan sonra, paket kapasitesini ve her buferin kapasitesini (C_comp) daha a çık bir anlama için birleştirebilirsiniz.

[Komponent], [Yapıcı] ve [Paket] anahtar kelimesinin üstündeki [Pin] kelimesinde tarif edildiği gibi, [Pin] anahtar kelimesi özel paketle bağlı. Paket kapasitesi ve etkinliği [Pin] anahtar kelime masasında bulunacaksınız çünkü bunun pin ile bağlı olduğu için. Örneğin, ads129x.ibs modelinde ("Referans 2"), 2 görüntü L_pin değerini ve pin 5E (PBGA, 64-pin paketi) sinyali GPIO4'nin nerede bulacağını gösterir.

Görüntü 2 Paket listesi ads1296zxg paketinin C_pin değeri dahil

Sinyal ve paket L_pin (pin inductance) ve C_pin (pin capacitance) respectively 1,489 Nh ve 0,28001 pF.

İkinci önemli kapasitet değeri, [Model] anahtar kelimesinin altında C_ comp değeridir. Aynı IBIS modelinde doğru modeli bulduğunuz gibi, C_comp değerlerinin listesini de bulacaksınız. Şekil 3, DIO_33 modelinde C_comp örneğini gösterir ("Referans 2").

Resmi 3 ads129x.ibs'de, modeli DIO_33 ve bağlı C_comp değerlerinin listesidir.

3. Şekil a çıklamasında, ". ." sembolü bir yorum gösteriyor. Bu ifade içinde geçerli C_comp ("Referans 3") listesi:

- Tip min max.

.(nom PVT) (Hızlı PVT) (yavaş PVT)

C_comp 3.0727220e-12 2.3187130e-12 3.8529520e-12

Bu listeden PCB tasarımcıları üç değer arasında seçebilir. PCB yayınlama hattı tasarım sahnesinde, 3.072722 Pf'in tipik değeri doğru seçimdir.

IBIS modeli PCB tasarımcıları için bazı ipucu sağlıyor, prototip tasarımına taşınmadan önce tahtını simüle etmelerine izin veriyor. Arama yöntemini biliyorsanız, IBIS modeli size tüm pinlerin özelliklerinin impedance ve kapasitesini sağlayabilir. Değerlendirmenin sonraki adımı, her buferin girdi/çıkış direniğini belirlemek, bir dahaki sefere tanıştıracağımız.