PCB Teknik - Yüksek hızlı PCB tasarımında gönderme hattı

Yüksek hızlı PCB tasarımı öğrenmek için ilk olarak transmis çizgisinin ne olduğunu öğrenmelisiniz. Sinyal, PCB'deki izlerin belli bir impedans vardır ve çizginin impedansı çıkış terminalin impedansı ile uyuyor, bu sinyalin etkilemesini sağlayacak. PCB'deki sinyal iletişimi bir gecikme olacak. Eğer zamanlama uymuyorsa sistem saldırır. Bütün bunlar iletişim hattı tarafından sebep olan sorunlar.

İletişim hattı nedir?

Transfer çizgisinin tanımlaması sinyal dönüşü ile sinyal çizgidir (belirli bir uzunluğun iki kabla oluşturulmuş, birisi sinyal yayınlama yoludur, diğeri sinyal dönüşü yoludur), en yaygın yayınlama çizgidir de PCB tahtasının izleri.

1. İletişim çizgisini analiz edin, dönüş yolunu iletişime geçirmek için emin olun, tek bir yönetici bir iletişim çizgi olamaz; 2. Direnç, kapasitet ve induktans gibi, bir transmis satırı da ideal devre elementidir, fakat onun özellikleri oldukça farklıdır. Simülasyon için kullanılan etkisi daha iyi, ama devre konsepti daha karmaşıklıdır. 3. Transfer çizgisinin iki çok önemli özellikleri var: karakteristik impedance ve zaman gecikmesi.

Yüksek hızlı PCB tasarımında transmis hatının konsepti ve yapı analizi

Transmisyon çizgi impedance

Önce birkaç fikir a çıklayalım. Genelde impedans, karakteristik impedans ve hemen impedans görüyoruz. Kesinlikle konuşuyorlar, farklı, ama hep aynı. Onlar hâlâ impedance'ın temel tanımıdır:

Transfer çizgisinin başlangıcında giriş impedansı kısa sürede impedans olarak adlandırılır;

Sinyal ile karşılaştığı anımsal impedans anımsal impedans denir;

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

Özellikle bir impedans, sinyalin yayınlama çizgisinin üzerinde yayıldığında alınan geçici impedans'ı tanımlıyor. Bu, yayınlama çizgisindeki sinyal integritesini etkileyen büyük bir faktör.

Eğer özel talimatlar yoksa, özellik impedans genellikle yayınlama çizgisinin impedansına bir araya gelmek için kullanılır.

Transmission gecikmesi

Zaman gecikmesi de zaman gecikmesi (TD) denir. Bu genellikle elektromagnetik sinyaller veya optik sinyaller tüm transmis ortamından geçmesi gerektiğini anlatır. İletim çizgisindeki zaman gecikmesi, sinyalin tüm transmis çizgisinden geçmesi gerektiğini anlatır.

Yükselme gecikmesi de propagasyon gecikmesi (PD) denir. Genelde elektromagnetik sinyal veya optik sinyal transmisinin bir birim uzunluğunda zamanının geçirmesini anlatır. Bu "propagasyon hızı" (karşılaştırma hızı) ile tersiyle proporcional ve birim "Ps/inch" veya "S/m" gibi.

Definimden görebilirsiniz ki zaman gecikmesi = yayılma gecikmesi * yayılma uzunluğu (L).

PCB aktarım 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 denilen cam fiber. Dijital tasarımdaki en yaygın iletişim çizgileri mikrostrip ve strip çizgidir.

Mikrostrip çizgileri genelde PCB'nin dış katındaki izlerine referans ediyor ve sadece bir referans uçağı var. İki tür mikrostrip hatları var: gömülmüş veya gömülmemiş. Gömülmüş (bazen alt birleşmiş) mikrostrip çizgisi sadece bir dielektrik çizgisine ulaşır, ama hala sadece bir referans uça ğı var. Stripline, iki referans uçağı arasındaki iç katı izlerine referans ediyor.

Yüksek hızlı PCB tasarımında iletişim hatlarını biliyor musunuz?

Yüksek hızlı PCB tasarımı öğrenmek için ilk olarak transmis çizgisinin ne olduğunu öğrenmelisiniz. Sinyal, PCB'deki izlerin belli bir impedans vardır ve çizginin impedansı çıkış terminalin impedansı ile uyuyor, bu sinyalin etkilemesini sağlayacak. PCB'deki sinyal iletişimi bir gecikme olacak. Eğer zamanlama uymuyorsa sistem saldırır. Bütün bunlar iletişim hattı tarafından sebep olan sorunlar.

İletişim hattı nedir?

Transfer çizgisinin tanımlaması sinyal dönüşü ile sinyal çizgidir (belirli bir uzunluğun iki kabla oluşturulmuş, birisi sinyal yayınlama yoludur, diğeri sinyal dönüşü yoludur), en yaygın yayınlama çizgidir de PCB tahtasının izleri.

1. İletişim çizgisini analiz edin, dönüş yolunu iletişime geçirmek için emin olun, tek bir yönetici bir iletişim çizgi olamaz; 2. Direnç, kapasitet ve induktans gibi, bir transmis satırı da ideal devre elementidir, fakat onun özellikleri oldukça farklıdır. Simülasyon için kullanılan etkisi daha iyi, ama devre konsepti daha karmaşıklıdır. 3. Transfer çizgisinin iki çok önemli özellikleri var: karakteristik impedance ve zaman gecikmesi.

Yüksek hızlı PCB tasarımında transmis hatının konsepti ve yapı analizi

Transmisyon çizgi impedance

Önce birkaç fikir a çıklayalım. Genelde impedans, karakteristik impedans ve hemen impedans görüyoruz. Kesinlikle konuşuyorlar, farklı, ama hep aynı. Onlar hâlâ impedance'ın temel tanımıdır:

Transfer çizgisinin başlangıcında giriş impedansı kısa sürede impedans olarak adlandırılır;

Sinyal ile karşılaştığı anımsal impedans anımsal impedans denir;

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

Özellikle bir impedans, sinyalin yayınlama çizgisinin üzerinde yayıldığında alınan geçici impedans'ı tanımlıyor. Bu, yayınlama çizgisindeki sinyal integritesini etkileyen büyük bir faktör.

Eğer özel talimatlar yoksa, özellik impedans genellikle yayınlama çizgisinin impedansına bir araya gelmek için kullanılır.

Transmission gecikmesi

Zaman gecikmesi de zaman gecikmesi (TD) denir. Bu genellikle elektromagnetik sinyaller veya optik sinyaller tüm transmis ortamından geçmesi gerektiğini anlatır. İletim çizgisindeki zaman gecikmesi, sinyalin tüm transmis çizgisinden geçmesi gerektiğini anlatır.

Yükselme gecikmesi de propagasyon gecikmesi (PD) denir. Genelde elektromagnetik sinyal veya optik sinyal transmisinin bir birim uzunluğunda zamanının geçirmesini anlatır. Bu "propagasyon hızı" (karşılaştırma hızı) ile tersiyle proporcional ve birim "Ps/inch" veya "S/m" gibi.

Definimden görebilirsiniz ki zaman gecikmesi = yayılma gecikmesi * yayılma uzunluğu (L).

PCB aktarım 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 denilen cam fiber. Dijital tasarımdaki en yaygın iletişim çizgileri mikrostrip ve strip çizgidir.

Mikrostrip çizgileri genelde PCB'nin dış katındaki izlerine referans ediyor ve sadece bir referans uçağı var. İki tür mikrostrip hatları var: gömülmüş veya gömülmemiş. Gömülmüş (bazen alt birleşmiş) mikrostrip çizgisi sadece bir dielektrik çizgisine ulaşır, ama hala sadece bir referans uça ğı var. Stripline, iki referans uçağı arasındaki iç katı izlerine referans ediyor.