Tin tức về PCB - Hỏi đáp về tốc độ cao ​​ Khái niệm thiết kế PCB

Để thực hiện thiết kế PCB tốc độ cao, trước tiên bạn phải hiểu các khái niệm cơ bản sau đây là cơ sở.

1. nhiễu điện từ (EMI) và khả năng tương thích điện từ (EMC) là gì? (nhiễu điện từ), có hai loại nhiễu dẫn và nhiễu bức xạ. Gây nhiễu dẫn là khi tín hiệu trên một lưới điện được ghép nối (gây nhiễu) với một lưới điện khác thông qua một phương tiện dẫn điện. Gây nhiễu bức xạ là khi một nguồn gây nhiễu kết hợp (gây nhiễu) tín hiệu của nó vào một lưới điện khác thông qua không gian. Trong PCB tốc độ cao và thiết kế hệ thống, các đường tín hiệu tần số cao, chân mạch tích hợp, các đầu nối khác nhau, v.v., có thể trở thành nguồn gây nhiễu bức xạ với các đặc tính ăng ten, do đó phát ra sóng điện từ ảnh hưởng đến các hệ thống khác hoặc các hệ thống con khác trong hệ thống. Làm việc bình thường. Kể từ khi công nghệ giảm tiếng ồn xuất hiện trong các hệ thống điện tử vào giữa những năm 1970, chủ yếu là do các quy định được đề xuất bởi Ủy ban Truyền thông Liên bang Hoa Kỳ vào năm 1990 và Liên minh châu Âu vào năm 1992 cho các sản phẩm kỹ thuật số thương mại. Các quy định này đòi hỏi các doanh nghiệp phải đảm bảo rằng các sản phẩm của họ tuân thủ tỷ lệ từ hóa nghiêm ngặt. và xuất bản hướng dẫn. Các sản phẩm tuân thủ các quy định này được gọi là EMC (tương thích điện từ).

2. Tín hiệu toàn vẹn là gì? Tính toàn vẹn tín hiệu đề cập đến chất lượng của tín hiệu trên đường tín hiệu. Một tín hiệu có tính toàn vẹn tín hiệu tốt có nghĩa là nó có giá trị của mức điện áp phải đạt được khi cần thiết. Tính toàn vẹn tín hiệu kém không phải do một yếu tố duy nhất, mà là do nhiều yếu tố trong thiết kế cấp bảng. Các vấn đề chính về tính toàn vẹn của tín hiệu bao gồm phản xạ, dao động, hồi phục mặt đất, nhiễu xuyên âm, v.v. Các vấn đề phổ biến về tính toàn vẹn của tín hiệu và giải pháp cho các nguyên nhân có thể xảy ra Giải pháp khác cho các thiết bị đầu cuối vượt quá trở kháng không phù hợp Thiết bị đầu cuối sử dụng nguồn lái xe có thời gian tăng chậm hơn Mức điện áp DC không tốt Tải trực tuyến quá tải thay thế tải DC ở đầu nhận, Tái định tuyến hoặc kiểm tra mặt phẳng mặt đất quá nhiều khớp nối giữa các đường dây nhiễu xuyên âm quá nhiều Sử dụng trình điều khiển gửi với thời gian tăng chậm hơn Sử dụng nguồn truyền động có thể cung cấp dòng điện ổ đĩa lớn hơn Quá nhiều khoảng cách đường truyền trễ quá dài để thay thế hoặc thay thế đường dây, kiểm tra thiết bị đầu cuối nối tiếp sử dụng nguồn truyền động phù hợp với trở kháng, Thay đổi chiến lược cáp Dao động giảm chấn không phù hợp với kết nối hàng loạt điện trở giảm chấn khi gửi

Câu 3: Phản xạ là gì? Phản xạ là tiếng vang trên đường truyền. Một phần sức mạnh tín hiệu (điện áp và dòng điện) được truyền đến đường dây và đạt đến tải, nhưng một phần bị phản xạ. Nếu đầu nguồn và đầu tải có cùng trở kháng, phản xạ sẽ không xảy ra. Không phù hợp trở kháng giữa nguồn điện và tải sẽ gây ra phản xạ trên đường dây, nơi tải phản xạ một phần điện áp trở lại nguồn điện. Nếu trở kháng tải nhỏ hơn trở kháng nguồn, điện áp phản xạ là âm. Ngược lại, nếu trở kháng tải lớn hơn trở kháng nguồn, điện áp phản xạ là dương. Những thay đổi trong các yếu tố như hình học cáp, kết thúc dây sai, truyền qua đầu nối và sự gián đoạn trong mặt phẳng nguồn có thể góp phần vào sự phản xạ này.

4. Tương thanh là gì? Crosstalk đề cập đến sự kết hợp giữa hai đường tín hiệu, sự tương tác và điện dung giữa các đường tín hiệu tạo ra tiếng ồn trên đường trực tuyến. Điện dung ghép nối cảm ứng hiện tại ghép nối, điện áp ghép nối cảm ứng. Các thông số của lớp PCB, khoảng cách đường tín hiệu, các đặc tính điện của đầu truyền động và đầu nhận và phương pháp kết nối dây đều có ảnh hưởng nhất định đến nhiễu xuyên âm.

5. Overpunch và Unpunch là gì? Overstroke là đỉnh hoặc đáy đầu tiên vượt quá điện áp thiết lập, tăng dọc theo điện áp cao nhất và giảm dọc theo điện áp thấp nhất. Trèo xuống đề cập đến thung lũng hoặc đỉnh núi tiếp theo. Quá nhiều có thể làm cho diode bảo vệ hoạt động, dẫn đến thất bại sớm. Quá nhiều cú giật có thể dẫn đến đồng hồ sai hoặc lỗi dữ liệu (thao tác sai).

6. Ring và làm tròn là gì? Hiện tượng dao động là sự lặp đi lặp lại của overshots và downframes. Dao động tín hiệu và dao động xung quanh là do điện cảm và điện dung quá mức trên đường dây. Chấn động thuộc về trạng thái thiếu giảm xóc, xung quanh chấn động thuộc về trạng thái quá giảm xóc. Các vấn đề về tính toàn vẹn tín hiệu thường xảy ra trong các tín hiệu định kỳ, chẳng hạn như đồng hồ. Dao động và dao động xung quanh được gây ra bởi nhiều yếu tố như phản xạ. Dao động có thể được giảm bằng cách chấm dứt thích hợp, nhưng không thể loại bỏ hoàn toàn.

7. Tiếng ồn hồi phục mặt đất và tiếng ồn trở lại là gì? Khi một sự gia tăng dòng điện lớn xảy ra trong mạch, nó gây ra tiếng ồn hồi phục mặt đất (được gọi là hồi phục mặt đất). Ví dụ, khi một lượng lớn đầu ra chip được dẫn đồng thời, một dòng điện thoáng qua lớn sẽ chảy qua mặt phẳng công suất của chip và tấm. Điện cảm và điện trở của gói chip và mặt phẳng nguồn có thể gây ra tiếng ồn nguồn, tạo ra dao động và thay đổi điện áp trên mặt phẳng mặt đất thực tế (0V). Tiếng ồn này sẽ ảnh hưởng đến hoạt động của các thành phần khác. Tăng điện dung tải, giảm điện trở tải, tăng cảm ứng mặt đất và tăng số lượng thiết bị chuyển mạch đều có thể dẫn đến tăng hồi phục mặt đất. Do sự phân chia của mặt phẳng mặt đất (bao gồm cả nguồn điện và mặt đất), ví dụ, mặt phẳng mặt đất được chia thành mặt đất kỹ thuật số, mặt đất tương tự, mặt đất được che chắn, v.v., tiếng ồn trở lại mặt đất được tạo ra khi tín hiệu kỹ thuật số đến khu vực mặt đất tương tự. Tương tự như vậy, lớp nguồn cũng có thể được chia thành 2.5V, 3.3V, 5V, v.v. Do đó, trong thiết kế PCB đa điện áp, cần đặc biệt chú ý đến tiếng ồn hồi phục và tiếng ồn trở lại của mặt phẳng mặt đất.

8. Sự khác biệt giữa miền thời gian và miền tần số là gì? Một miền thời gian là một quá trình trong đó điện áp hoặc dòng điện thay đổi dựa trên thời gian và có thể được quan sát bằng máy hiện sóng. Nó thường được sử dụng để tìm ra độ trễ, độ lệch, độ giật, độ giật và thời gian ổn định giữa các chân. Miền tần số là một quá trình mà điện áp hoặc dòng điện dựa trên sự thay đổi tần số và có thể được quan sát bằng máy phân tích phổ. Nó thường được sử dụng để so sánh dạng sóng với FCC và các giới hạn điều khiển EMI khác.

9. Trở kháng là gì? Trở kháng là tỷ lệ điện áp đầu vào so với dòng điện đầu vào trên dây truyền (Z0=V/I). Khi một nguồn gửi tín hiệu đến một đường dây, nó sẽ ngăn nó lái xe cho đến khi 2 * TD, nguồn không thể nhìn thấy sự thay đổi của nó, trong đó TD là độ trễ đường dây (độ trễ).

10. Thời gian thanh toán là gì? Thời gian ổn định là thời gian cần thiết để một tín hiệu dao động ổn định đến một giá trị cuối cùng được chỉ định.

11. Độ trễ giữa các chân là gì? Độ trễ pin-to-pin là khoảng thời gian giữa sự thay đổi trạng thái của ổ đĩa và sự thay đổi trạng thái của người nhận. Những thay đổi này thường xảy ra ở 50% điện áp nhất định. Độ trễ tối thiểu xảy ra khi đầu ra vượt quá ngưỡng nhất định (ngưỡng) lần đầu tiên, trong khi độ trễ tối đa xảy ra khi ngưỡng điện áp vượt quá lần cuối cùng. Đo lường tất cả các điều kiện này.

12. Độ lệch là gì? Độ lệch tín hiệu là độ lệch thời gian giữa các máy thu khác nhau đến cùng một mạng. Offset cũng được sử dụng cho độ lệch thời gian của đồng hồ và dữ liệu đến cổng logic.

13. Tỷ lệ chuyển đổi là gì? Slew rate là độ dốc của cạnh (tốc độ thay đổi theo thời gian của điện áp tín hiệu). Thông số kỹ thuật cho I/O (như PCI) nằm giữa hai điện áp. Đây là tỷ lệ chuyển đổi có thể đo được.

14. Static Line là gì? Nó không chuyển đổi trong chu kỳ đồng hồ hiện tại. Nó cũng được gọi là dây "mắc kẹt" hoặc dây tĩnh. Crosstalk có thể khiến các đường tĩnh chuyển đổi trong một chu kỳ đồng hồ.

15. Thời gian sai là gì? Đồng hồ giả là sự thay đổi trạng thái một cách vô thức (đôi khi giữa VIL hoặc VIH) khi đồng hồ vượt quá ngưỡng. Nó thường được gây ra bởi quá nhiều giật hoặc crosstalk.