PCB Teknik - PCBA farklı sinyal tasarımının yanlış anlaşılması

Yüksek hızlı PCB tasarımında, farklı sinyal (DIFferential Signal) uygulaması daha genişliyor ve devredeki en kritik sinyal sık sık farklı bir yapı ile tasarlanır.

Neden böyle? Sıradan tek sonlu sinyal yönlendirmesi ile karşılaştırıldı, farklı sinyaller güçlü karşılaşma yeteneğinin avantajlarını, EMI'nin etkileyici baskısı ve tam zamanlama pozisyonu.

Farklı sinyal PCB düzenleme ihtiyaçları

Devre tahtasında, farklı izler eşit uzunluğu, eşit genişliği, yakın yakınlığı ve aynı seviyede olmalı.

Isometrik:

Aynı uzunluğun, iki çizginin uzunluğu mümkün olduğunca uzun olması gerektiğini anlamına gelir ki, iki farklı sinyalin her zaman tersi polariti tutmasını sağlamak için. Ortak moda komponentlerini azaltın.

Eğer genişlik, eşit mesafe:

İki sinyal izlerinin uzunluğunun aynı şekilde tutulması gerektiğini anlamına gelir ve eşit mesafe, iki çizgi arasındaki uzay sabit ve paralel tutulması gerektiğini anlamına gelir.

impedance'deki en az değişiklik:

PCB'yi farklı sinyallerle tasarladığında, en önemli şeylerden birisi uygulamasın hedefi engellemesini öğrenmek ve sonra farklı çiftleri böyle planlamak. Ayrıca, impedans değişimlerini mümkün olduğunca küçük tut. Farklı çizginin engellemesi, izler genişliği, izler birleşmesi, bakır kalınlığı ve PCB materyali ve toplama gibi faktörlere bağlı. Farklı çiftlerin impedansını değiştiren herhangi bir şeyden kaçırmaya çalıştığında her birini düşünün.

Ortak hatalar

01 Yanlış anlama 1

Farklı sinyalin bir yeryüzü uça ğına dönüş yolu olarak ihtiyacı olmadığını ya da farklı izler birbirlerine dönüş yolu sağlayacağını düşünüyor.

Bu yanlış anlama sebebi yüzeysel fenomenler tarafından karıştırılmıştır ya da yüksek hızlı sinyal transmisinin mekanizması yeterince derin değil. Farklı devreler benzer yerde ve güç ve yerde bulunan diğer ses sinyallerine benzemez. Yer uçağının parçacık dönüş iptal edilmesi farklı devreyi sinyal dönüş yolu olarak referens uçağını kullanmıyor demektir. Aslında sinyal dönüşünün analizinde, farklı sürüşünün ve sıradan tek sonu sürüşünün mekanizması aynı, yani yüksek frekans sinyalleri her zaman en küçük indukatör ile dönüşünün boyunca görünüyor. En büyük fark şu ki, toprak bağlantısının yanında, farklı çizgisin de birbirine bağlantısı var. Hangi çeşit birleşme güçlüdür, kimin en önemli dönüş yolu olur?

PCB devre tasarımında, farklı izler arasındaki bağlantı genellikle küçük, sık sık sık bağlantı derecesinin %10-20'i sayıyor ve daha fazlası yere bağlantı, yani farklı izlerin ana dönüş yolu hala yeryüzünde bulunuyor. Yer uça ğında bir sonsuzluk oluştuğunda, kayıt uçağı olmadan bölgedeki farklı izlerin arasındaki bağlantı ana dönüş yolunu sağlayacak. Referans uçağının sonsuzluğu sıradan tek sonu izlerin farklı izlerine etkisi yok. Bu ciddi ama hala farklı sinyallerin kalitesini azaltır ve EMI'yi artıracak. Bu da mümkün olduğunca kaçınmalıdır.

Ayrıca bazı tasarımcılar farklı izlerin altındaki referans uçağının farklı iletişimlerde ortak mod sinyalinin bir parçasını bastırmak için çıkarılabilir. Ancak bu yaklaşım teoriyle istekli değil. İmpadansı nasıl kontrol edeceğiz? Ortak modu sinyalleri için impedans döngüsü sağlamak EMI radyasyonu olasılıkla neden olacak. Bu yaklaşım iyiden daha zarar verir.

02 Yanlış anlama 2

Eğer eşit boşluğu tutmak hatta uzunluğuna uymaktan daha önemlidir.

Aslında PCB düzeninde, genelde farklı tasarımın ihtiyaçlarını aynı zamanda yerine getirmek mümkün değil. Pin dağıtımı, vüyalar ve yönlendirme alanı gibi faktörler varlığı yüzünden, çizgi uzunluğunun amacı doğru rüzgar aracılığıyla başarılı olmalı, fakat sonuç farklı çiftin bazı bölgeleri paralel olamaz. PCB farklı izlerinin tasarımında en önemli kural eşleşen çizgi uzunluğudur. Diğer kurallar tasarım gerekçelerine ve gerçek uygulamalarına göre fleksik olarak yönelebilir.

03 Yanlış anlama üç

Farklı izler çok yakın olmalı.

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 kesinlikle değil. Eğer dışarıdaki araştırmalardan tamamen korunabileceklerini emin edersek, araştırmaları başarmak için güçlü bir bağlantı kullanmak zorunda değiliz. Ve EMI'yi bastırmak amacı.

İyi izolasyon ve farklı izlerin korumasını nasıl sağlayabiliriz? Diğer sinyal izleriyle uzayı arttırmak en temel yollardan biridir. Elektromagnetik alan enerjisi uzağın karesinde azalır. Genelde, çizgi boşluğu 4 kere çizgi genişliğinden fazla geçtiğinde, aralarındaki araştırmalar çok zayıf. İhmal edilebilir.

Ayrıca, yeryüzündeki uçaktan ayrılması da iyi bir koruma rolü oynayabilir. Bu yapı sık sık yüksek frekans (10G üzerinde) IC paketi PCB tasarımında kullanılır. Buna CPW yapısı denir ki, ciddi farklı impedans sağlayabilir. Kontrol.