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PCB部落格 - 高速PCB板設計中的佈線策略分析

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高速PCB板設計中的佈線策略分析

2022-03-29
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Author:pcb

分析中的路由策略 高速 電路板 差分對的工作原理是使接收訊號等於兩個互補訊號和參攷訊號之間的差, 從而大大降低了電雜訊對訊號的影響. 單端訊號的工作原理是,接收到的訊號等於訊號與電源或接地之間的差值, 囙此,訊號或電源系統上的雜訊無法有效消除. 這就是為什麼差分訊號對 高速 訊號, 以及為什麼它用於快速串列匯流排和雙資料速率記憶體.

PCB板

在差分對中, 正極和負極必須始終在同一環境中沿傳輸路徑移動. 正極和負極必須緊密相連,以便正極和負極訊號通過這些訊號上對應點的電磁場相互耦合. 差分對是對稱的, 所以他們的環境也必須是對稱的. 當然, 完美對稱是不可能的, 因為至少有尺寸公差. 但是,如果設計者遵循一些基本規則,他們仍然可以實現接近理想的差分訊號結果.

確保訊號同時出現在每條線路的同一點上. 使軌跡的段長度相同, 如圖中相同字母所示. 如果差分對具有串聯端接電阻器或共模濾波器, 這些設備應從差速器驅動器的正極和負極引脚平等連接. 點對點佈線, keeping the stub or branch (C in the diagram) within 0.所有情况下均為6Tr英寸, 其中Tr是驅動器輸出上升時間. 圖中的A和E應盡可能使用相同的長度限制規則. 使用場解算器設計軌跡間距,以便輕鬆獲得偶數模和奇數模阻抗值. 50歐姆的電路板並不意味著偶數模式, 奇數模式, 或差分特性阻抗也為50歐姆. 如果差分訊號將終止於接地或參攷電壓, 應考慮有害雜訊污染環境和奇模阻抗的影響. Termination of even-mode or common-mode (half the even-mode value) should also be considered to terminate unwanted noise. 如果在兩條導線之間終止, the differential mode impedance (twice the odd mode impedance) should be considered. 請記住,只有當差分對緊密耦合時,來自同一源的輻射雜訊才能有效抑制, 因為只有當軌跡彼此非常接近時,周圍的電磁場才可能幾乎相同. 在驅動器附近擴展軌跡長度以補償互補輸出信號之間的任何偏差. 盡可能地以不同的管道擴展軌跡長度, 記住左右彎曲的數量和風格應該平衡.

用單端特性阻抗代替奇偶模阻抗作為終端阻抗:緊耦合差分對專業為互補訊號設計. 只要確保軌跡的總長度相等即可, 並不是說軌跡的每一段都是相等的. 差分對穿過電源或接地層中的間隙佈線. 使用自動路由工具時忘記定義差分對, 您只能使用單端路由. 讓測試工程師在差分對兩側的不同位置添加測試墊. 測試墊用作高阻抗設備的輸入, 囙此很容易使差分對不平衡. 與差分對過於平行的其他訊號, 或在正下方或上方的另一層上, 會產生串擾,使差分訊號不平衡. 在不相關的電源或接地層上方或下方佈線差分對, 例如單獨的類比電源平面. 忘了考慮非車載連接的去向. 用模擬檢查目標電路時, 連接器, 電纜, 並對系統中其他板上的差分拓撲進行建模. 被探針或測試設備的寄生電感和電容遮擋. 將探頭放在差分對的一側可能會使差分對不平衡, 使量測容易產生誤導,並且設備可能在此測試條件下發生錯誤 PCB板.