PCB Teknik - Yüksek hızlı PCB'de iletişim hatlarının analizi

Yüksek hızlı PCB tasarımı öğrenmek için ilk kez transmis çizgisinin ne olduğunu öğrenmeliyiz. Sinyal reflecte edilecek çünkü PCB'deki sürücülerin belli bir impedans vardır. Eğer hattaki impedans çıkış sonunda impedans ile eşleşmezse, sinyal refleks edilecek. PCB'deki sinyal iletişimi, zamanlama eşleşmediyse sistem sallanacak. Bunların hepsi transmis hattı sorunları yüzünden.

İletişim hattı nedir?

Transmisyon çizgi sinyal dönüşü olarak tanımlanır (iki kablo belirli uzunluğundan oluşturulmuş, birisi sinyal yayınlama yoludur, diğeri sinyal dönüş yoludur) Ortak yayınlama çizgi PCB tahtasının dönüşü.

1. İletişim çizgisinin analizi dönüş yoluna bağlantılı olmalı, tek yönetici bir iletişim çizgi olamaz; 2. Direnç, kapasitet, induktans, yayınlama hattı da ideal devre elementidir. Ama özellikleri oldukça farklı, simülasyon için daha iyi, ama devre konsepti daha karmaşık. 3. Transmisyon çizgisinde iki çok önemli özellikleri var: karakteristik impedance ve zamanın geçirmesi.

Yüksek hızlı PCB tasarımında yayılma hatlarının konsepti ve yapı analizi

Transmisyon çizgi impedance

İlk olarak, birkaç fikir açıklayalım. Genelde impedans, karakteristik impedans ve hemen impedans görüyoruz. Kesinlikle konuşurken, onlar farklıdır, ama hâlâ impedance'ın temel tanımasıdır.

Transfer çizgisinin başlangıcında giriş impedansı impedans olarak adlandırılır;

Sinyalin her zaman karşılaştığı anımsal impedance olarak adlandırıldı;

Eğer iletişim çizgisinin sürekli anımsal bir impedansı varsa, bu iletişim çizgisinin karakteristik impedansı denir.

Karakteristik impedans bir yayınlama çizgisinin üzerinde yayılan bir sinyal geçici engelliğini tanımlıyor. Bu, bir yayınlama çizgisinin sinyal integritesini etkileyen büyük bir faktör.

Eğer özel tanımlama yoksa, özellik impedans genellikle yayınlama çizgisini impedans olarak adlandırmak için kullanılır.

Transmission gecikmesi

Zaman gecikmesi, ayrıca zaman gecikmesi (TD) olarak bilinen, genelde elektromagnetik veya optik sinyallerin tüm yayım ortamından geçmesi için alınan zamanı anlatır. İletim çizgisinin gecikmesi, sinyalin tüm transmis çizgisini geçmesi için alınan zamandır.

Propagasyon gecikmesi, genellikle propagasyon gecikmesi (PD) olarak bilinen, elektromanyetik sinyallerin veya birim uzunluğunun transmisi ortasında yayılan optik sinyallerin zamanının gecikmesini anlatır, bu da "propagasyon hızına tersiyle proporsyonal" ve birim "PS / in ç" veya "s / M" ile tersiyle proporsyonal.

Geçici = yayılma gecikmesi * yayılma uzunluğu (L) tarafından tanımlanabilir.

PCB'nin gönderme hattı yapısı

Tipik bir PCB'de görülen yayınlama hattı yapısı, dielektrik ya da izolatör materyallerine yakın ve bir ya da daha fazla referans uçaklarından oluşur. Tipik bir PCB'deki metal bakır ve dielektrik FR4 adında cam fiber. Dijital tasarımlardaki iki ortak transmis satırı tipi mikrostrip hattı ve strip hattı.

Mikrostrip çizgi genelde PCB dış katının rotasyonu gösterir ve sadece bir referans uçağı var. İki tür mikrostrip hatları var: gömülmüş veya gömülmemiş. Gömülmüş (bazen "alt birleştirilmiş") mikrostrip çizgidir sadece dielektrik içinde bulunan bir transmis çizgidir, ama hala sadece bir referans uça ğı var. Striplin iki referans uçağı arasındaki iç katı izleri.