PCB Teknik - PCB engelleme durması sinyal refleksiyonu neden ediyor

Bu, PCB tasarımcılarının ustası olması gereken çok önemli bir konuda derin bir makale. İlk hatırlayacağım şey, sonsuz impedans yüzünden sinyal refleksiyonlar PCB yayınlama çizgisinde oluşacaktır.

Transfer çizgisinin üniformal karakteristik impedansı olması gerekiyor. İmparans'ta herhangi bir değişiklik veya kesilmesi sinyal refleksiyonu ve bozulmasını neden ediyor.

Bu fenomen, PCB izleri ve yayınlama çizgilerine de uygulanır. Bu yüzden yüksek frekans sinyalinin fiziksel dalga uzunluğu çok kısa. Bu yüzden PCB izleri aynı özellikleri gösteriyor. Frekansları daha yüksek, dalga uzunluğunu daha kısa. Daha kısa izlerini iletişim çizgileri gibi tedavi etmelisin.

Sinyal trajektör kesilmesi veya üniformalı kesilmesi sinyal bütünlük kesilmesi oluşturuyor. Kaynakta ve hedefde sinyal bozukluğundan kaçırmak için PCB izlerine kaynakla uygulamalısınız. Sonra kaynağı ve hedef sonunda impedans yüklemelisin. Bu önemli bir zorluk gösterir, dikkatli PCB tasarımı, impedance sonuçları yüzünden sebep olan sinyal yenileme etkisini azaltmak için gerekli. Eğer karakteristik impedans'ın cesareti daha büyük, sinyal refleksiyonu daha yüksek. Bu da sinyal bozulması daha yüksektir. Bu yüzden mümkün olduğunca küçük davranmayı deneyin. Güvenlik ve zamanla. Oku: Neden kontrol edilmiş impedans gerçekten önemli.

Etkileyici kesilmesi sinyal tamamını etkiler

Teoriye göre, dijital sinyal kısa bir sürede değişen kare dalga pulsu. Doğal olarak, yüksek frekans dijital devreler tarafından gereken kısa sinyal yükselmesi zamanları hızlı sinyal yükselmesi zamanları ile alakalı olağanüstü yüksek frekanslar sonucuna ulaşacaktır. Aslında bu frekanslar devreğin saat frekansından daha yüksek bir büyüklük sırası olacak. Yüksek frekans dijital devrelerin puls genişliği daha kısa. Bu yüzden daha kısa bir yükselme zamanı. Çok kısa bir sinyal yükselmesi zamanı, dijital sinyal çok yüksek frekanslar içeriyor demektir. Bu yüzden yüksek frekans dijital sinyaller yüksek frekans sinyallerle ilgili sinyal integritet kurallarına uymalı.

Bu yüzden, PCB izlerinin impedansı değişiklikleri sinyal etkilemesine neden olur. Bu arama ve sinyal bozukluğuna sebep olabilir. Bunun sonuçları, yüksek değiştirme frekanslarında, impedans sonuçları dijital sinyaline ciddi bozukluğu sebep ediyor ve örnek alma hataları olabilir. PCB izleri tarafından oluşturduğu yayınlama çizgisini belirleyebilirsiniz: direksiyon, davranışı ve direksiyonu izleyebilirsiniz. Mikrostrip çizgi ve strip çizgi arasındaki farkı PCB'de okuyun.

Tipik impedans sonrası

Çizginin özellikle engellenmesi kapasitede bölünen induktans kare köküdür. Bu, PCB'ler için mantıklı bir tahmin, çünkü yüksek sinyal frekanslarındaki izler dirençliği ve davranışı, indukatörlüğü ve kapasiteleriyle karşılaştırılmaz.

İzlerin etkisi kapasitesi ile izlerin etkisini etkileyen herhangi bir faktördür. İşte tipik örnekler:

Sınırdaki etkileyici değişiklikler: Eğer çizginin etkileyici herhangi bir sebepten değişirse, bakra karşılığındaki değişiklikler ya da yolculuk yolunda değişiklikler gibi, karşılaştırma etkileyici değişir ve impedans bitirmesi gerçekleşecek.

Sınırdaki bölümler: Sinyali çoklu aygıtlara yönlendirmek gerekebilir olsa da, dalgalar ve çizgi bölümlerin kullanımı çizgi impedansı değiştirebilir ve sonsuzluğa neden olabilir.

Sinyal bölümüne geri dön: Yüksek frekans sinyalleri yolun üzerinde en düşük impedans ile yayılır. Bu sinyal izlerinin altında, genellikle yeryüzünde bulunan en düşük impedans ile. Geri dönüş çizgisinde ya da toprak uçağında herhangi bir fiziksel özellik bu yoldan ayrılması için geri dönüş sinyalini sağlayacak.

Vias: PCB'nin bir katından diğerine sinyaller göndermek için vias kullanın. PCB tasarımının temel bir özelliğine rağmen, viaların şekli ve boyutu izlerin induktans ve kapasitesini değiştirecek, başka bir sonsuzluk yaratacak. Daha fazla öğrenmek için, PCB düzeninde parazitik kapasitesi nasıl azaltılacağını okuyun.

İmparans sonuçlarının etkisini nasıl sınırlayabilir?

impedance sonsuzluğunun negatif etkilerini kontrol etmek için bütün PCB sinyal izlerini transmission hatları olarak tedavi etmek. Sinyal yolundaki tüm noktaların özellikle aynı olduğunu sağlamalısınız.

Bu doğru yolları takip ettiğinizden emin olun:

Kaynak impedansı ile uygulayın ve impedans yükleyin: Kaynak impedansı ve impedans yüklemesi izler impedansı ile aynı olduğundan emin olun. Bunu doğru impedans sağlamak için seri ya da paralel dirençleri kullanarak başarabilirsiniz. Ayrıca doğru değerin dirençleri ile açık izleri bitirmelisiniz.

Bölümünden kaçın: Eğer sinyal çoklu çip tarafından paylaşılırsa, çizgileri dalgaları kullanmak yerine süt zincirinde bağlayın. Alternatif olarak, sinyali dalga göndermek için eşleşen bir buffer cihazı kullanılabilir.

Sinyal dönüş yolu: Sinyal dönüşünün sinyal çizgisinin aynı yolu takip ettiğinden emin olun. Yer uça ğını kullanarak, dönüş sinyal yolunun bölüşünün kesilmesinden emin olun. İzlerin altındaki bütün uzunluğundan geçen güçlü bir uçak olduğundan emin olun ve kırık ya da kesik yok. Eğer güçlü uçak yoksa, daha kalın bir dönüş izlerini kullanın. Bu izlerin uzunluğunu ve dielektrik yüksekliğini üç kere kapatmalı.

Tasarım üzerinde: Mümkün olduğunca kadar yüksek frekans izlerini bir katta düzenle. Eğer vialar gerekirse, lütfen geleneksel vialar yerine mikro vialar kullanın. Ruhlar aracılığıyla önemli farklı kapasitet ve induktans özellikleri vardır, sinyal izleri üzerinde kullanımını küçültür. Gerekirse, standart vialardan çok daha küçük kapasite ve induktans ile mikro vialar kullanın. Mikro delikler de mümkün olduğunca uzunluğu kısa tutmaya yardım eder. Başka bir yöntem, yüksek yoğunluğun bağlantısını ya da HDI PCB teknolojisini kullanmak.

Etkileyici kesinti ve sinyal yansıması

Üniformel bir yayınlama çizgisindeki sinyal sürekli bir "Zc (V/I)" impedansına karşılaşacak ve sinyal ihtiyacıyla birlikte yayınlanacak. Ancak, eğer her noktada bir impedans sonuçları varsa, sinyal propagasyonu etkilenecek ve sinyal refleksi oluşacak, aynı şekilde ışığın yayıldığı ortamda bir sonsuzluğa karşılaştığı ortamda görüşecek.

Çeşitli çeşitli imkansız durumlar ve mümkün sebepleri:

İletişim çizgisinin engellemesi yöneticinin geometriyle ve PCB materyalinin özelliklerine bağlı olduğundan dolayı, bu özelliklerdeki her değişiklikler impedans değiştirmesine neden olur. Bazı örnekler burada listede:

Çizginin kaynağı ya da hedef/sonunda. Kaynak impedansı veya alıcı impedansı genellikle çizginin impedansından farklıdır.

Sinyal hattı ve dönüş yolu veya yükseklik ve/veya dielektrik constant arasındaki PCB materyalinin çizgi genişliğinde veya yüksekliğinde değişikliğinde değişiklik.