Chất lượng c óủa
L. Right angle trace
Right-angle wiring is generally a situation that needs to be avoided as much as possible in PCB wiring, và nó gần như trở thành một trong những tiêu chuẩn để đo chất lượng dây dẫn.. Vậy dây dẫn góc phải tác động thế nào khi truyền tín hiệu?? Trên nguyên tắc, Dấu vết góc phải sẽ thay đổi chiều rộng của đường truyền., Kết quả là vô ảnh hưởng. Thật ra, không chỉ dấu vết góc phải, nhưng cũng có dấu vết nhọn có thể gây cản trở.
Được. impact of the right-angle trace on the signal is mainly reflected in three aspects:
(L) The corner can be equivalent to a capacitive load on the transmission line to slow down the rise time;
(Name) Impedance discontinuity will cause signal bóng;
(Comment) Comment generated at right angles.
The parasitic capacitance caused by the right angle of the transmission line can be calculated by the following empirical formula:
C=61W(Er)1/2/Z0, trong công thức trên, C refers to the equivalent capacitance of the corner (unit: pF), W refers to the width of the trace (unit: inch), Độ dài hạn của trung tâm,2* C*Z0 là cản trở đặc trưng của đường truyền. Ví dụ như, for a 4Mils 50 ohm transmission line (εr is 4.3), Khả năng dẫn theo góc phải là 0.Name, và kết quả thay đổi thời gian tăng lên có thể được tính toán: T10-90=-2.2* C*Z0/2='2.2*0.0101*50/2='0.Cỡ. Có thể nhìn thấy từ tính toán rằng hiệu ứng khả năng gây ra bởi đường ray phải là cực kỳ nhỏ. Khi chiều rộng dòng của đường ray phải tăng lên, trở ngại sẽ giảm dần, một hiện tượng phản xạ tín hiệu nhất định sẽ xuất hiện. Chúng ta có thể tính cản trở tương đương sau khi độ rộng của đường tăng theo công thức tính cản trở được đề cập trong chương trình đường truyền., and then Calculate the reflection coefficient according to the empirical formula: Ï=(Zs-Z0)/(Zs+Z0). Thường, Sự thay đổi cản trở gây ra bởi đường dây phải là giữa 7='và 20%, Do đó hệ số phản xạ khoảng 0.1. Thêm, như có thể nhìn thấy từ hình tượng bên dưới, cản trở của đường truyền thay đổi 100=* trong suốt thời W./Dòng 2, và sau đó trở về Trở thành trở ngại bình thường sau chữ W/Hai thời gian. Toàn bộ trở ngại xảy ra trong một thời gian rất ngắn., thường xuyên trong 10ps., Sự thay đổi nhanh và nhỏ như vậy hầu như không đáng kể cho tín hiệu truyền chung.. Nhiều người hiểu được dây dẫn đúng góc., suy nghĩ rằng rất dễ phát ra hay nhận sóng điện từ và tạo ra EME., cũng là một trong những lý do tại sao nhiều người nghĩ dây dẫn phải là không thể. Tuy, Kết quả của nhiều thử nghiệm thực tế cho thấy dấu vết nghiêng phải không tạo ra EME quan trọng hơn đường thẳng.. Có lẽ khả năng thử nghiệm và cấp thử hiện thời sẽ hạn chế độ thử nghiệm, nhưng ít nhất nó cũng cho thấy một vấn đề, Phóng xạ của dấu vết góc phải đã nhỏ hơn lỗi đo lường của chính công cụ.. Nói chung, Định tuyến góc phải không đáng sợ như bạn có thể tưởng tượng. Ít nhất trong ứng dụng bên dưới GHz, bất kỳ hiệu ứng nào, ví dụ, reflection, EMI, Comment. sản xuất bởi nó hầu như không phản ánh trong thử thách TDR. Trung tâm của tốc độ cao Bảng PCB thiết kế Các kỹ sư vẫn còn phải sắp xếp., sức mạnh/Đất thiết kế, và vết thiết kế., Liên quan đến nước Lỗ. Tất nhiên rồi, Mặc dù ảnh hưởng của dây dẫn phải không nghiêm trọng lắm., Nó không có nghĩa là chúng ta có thể di chuyển theo góc phải trong tương lai.. Chú ý đến chi tiết là một chất lượng cơ bản mà mọi kỹ sư đều phải có.. Thêm, với việc phát triển nhanh các mạch điện tử, Bảng PCBs Tần suất của tín hiệu mà các kỹ s ư đối phó sẽ tiếp tục tăng lên, và trong lĩnh vực RF thiết kế trên 10GHz, những góc cạnh phải nhỏ này có thể trở thành tâm điểm của vấn đề tốc độ cao.
2. Differential trace
Differential signals are more and more widely used in bảng mạch tốc độ cao thiết kế. Các tín hiệu chủ yếu trong mạch thường có thiết kếđã có cấu trúc khác nhau. Sao nó lại nổi tiếng vậy?? Làm thế nào để đảm bảo hiệu quả của nó Bảng PCB thiết kế? Với hai câu hỏi này, Chúng ta tiếp tục phần tiếp theo của cuộc thảo luận. Những gì báo cáo khác nhau? Nói theo nghĩa thường, Động cơ cuối gửi hai tín hiệu ngang giá và đối diện., và người nhận được phán xét trạng thái hợp lý "0" hay "1" bằng cách so sánh sự khác biệt giữa hai cột điện. Cặp dấu vết mang theo tín hiệu chẩn đoán được gọi là dấu vết chẩn đoán..
Vậy với dấu hiệu đơn vị thường, differential signals have obvious advantages in the following three aspects:
a. Khả năng chống nhiễu mạnh, bởi vì mối nối giữa hai vết phân biệt rất tốt.. Khi có sự can thiệp âm thanh ở thế giới bên ngoài, chúng gần như kết nối với hai dây cùng một lúc, và cái kết nhận chỉ quan tâm tới sự khác biệt giữa hai tín hiệu. Tức là tiếng ồn chế độ thường bên ngoài có thể bị hủy hoàn toàn.
b. Nó có thể triệt tiêu EME.. Cùng một cách, bởi vì cực quang của hai tín hiệu là đối lập., Những trường điện từ đó tỏa ra có thể tự hủy diệt lẫn nhau.. Khớp càng chặt, ít điện từ trường ra ngoài thế giới.
c. Khoảng thời gian, bởi vì sự thay đổi đổi tín hiệu khác nhau nằm ở giao nhau của hai tín hiệu, không giống như thường những tín hiệu đơn thúc dựa vào hai áp suất ngưỡng, cao và thấp, nên nó ít bị ảnh hưởng bởi quá trình và nhiệt độ, và có thể giảm lỗi thời gian. Nó cũng phù hợp với các mạch có tín hiệu khuếch trương thấp.. Sự nổi tiếng hiện tại của chứng biến mất này là về công nghệ báo hiệu cấp độ nhỏ.. Vì Bảng PCB kỹ sư, Mối quan tâm là làm thế nào để đảm bảo lợi thế của tuyến khác nhau có thể được sử dụng hoàn to àn trong các tuyến đường thực sự.. Có lẽ bất cứ ai từng tiếp xúc với sếp Trương sẽ hiểu rõ yêu cầu của những dấu vết khác nhau., mà là "ngang chiều, khoảng cách ngang". Độ dài ngang nhau là đảm bảo hai tín hiệu khác nhau duy trì cực đối lập mọi lúc và giảm các thành phần chế độ phổ biến. Khoảng cách ngang nhau là để đảm bảo sự cản trở phân biệt của hai người nhất quán và giảm ảnh hưởng phản xạ. "nguyên tắc gần nhất có thể" đôi khi là một trong những yêu cầu thiết lập lộ trình khác nhau. Nhưng tất cả những quy tắc này không phải là tu từ., và nhiều kỹ sư dường như không hiểu được bản chất của những chẩn đoán khác nhau t ốc độ cao.. Ở đây có nhiều sự hiểu lầm chung trong tín hiệu phân biệt PCB thiết kế.
Không hiểu sai 1: Hãy nghĩ rằng tín hiệu chẩn đoán không cần máy bay mặt đất làm đường trở lại, hoặc nghĩ rằng những vết khác nhau tạo ra đường trở lại cho nhau. Sự hiểu lầm này do sự bối rối của những hiện tượng nông cạn, hay hiểu được cơ chế truyền tín hiệu tốc độ cao chưa đủ sâu. Có thể nhìn thấy từ cấu trúc của kết nhận rằng các dòng xả của các bán dẫn Q3 và Q4 ngang nhau và ngược nhau, and their currents at the ground just cancel each other (I1=0), nên mạch phân phù hợp với vòng bảo vệ tương tự và các tồn tại khác.. Nó không nhạy cảm với tín hiệu âm thanh trên máy bay điện và mặt đất. Sự hủy bỏ hoàn toàn việc quay trở lại máy bay mặt đất không có nghĩa là tuyến chẩn không sử dụng máy bay tham chiếu như đường quay tín hiệu.. Thật ra, trong phân tích tín hiệu trở lại, Bộ chế tạo lộ trình khác nhau và đường chính một dòng cũng giống nhau, đó là, Tín hiệu tần số cao luôn là sự khác biệt giữa dòng chảy trở lại dọc theo mạch dẫn nhiệt là cái kết nối với mặt đất, Đường kẻ phân biệt cũng có mối nối nhau. Cái móc nối mạnh sẽ trở thành đường quay chính..
Trên mạch PCB thiết kế, Khớp nối giữa vết vi phân thường rất nhỏ., thường chỉ tính toán cho trường hợp đầu mối, và nhiều hơn là mối nối với mặt đất, vậy là đường quay ngược chính của vết vi bộ vẫn còn tồn tại dưới đất.. phẳng. Khi máy bay mặt đất ngừng hoạt động, Khớp nối giữa những vết vi phân trong vùng không có cái máy bay tham chiếu sẽ là đường quay chính.. Mặc dù trường hợp ngừng trệ của cái máy bay tham chiếu không ảnh hưởng đến vết vi phân biệt nghiêm trọng như các dấu vết đơn vị thường, Nó vẫn sẽ làm giảm chất lượng của tín hiệu khác nhau và làm tăng EME., nên tránh càng nhiều càng tốt. Một thiết kếVị cho rằng tất cả các điểm tham khảo dưới vị trí vị của nó có thể bị huỷ., Nhưng phương pháp này không được thuận lợi.. Làm sao để cản trở? Không cung cấp một vòng cản mặt đất cho tín hiệu chế độ phổ biến sẽ gây ra bức xạ EMS., làm tổn thương nhiều hơn là tốt..
Độ dài 2: Nghĩ rằng giữ khoảng cách bình đẳng quan trọng hơn độ dài dòng tương ứng. Trong thực tế Bảng PCB bố, Thường thì không thể đáp ứng yêu cầu phân biệt được. thiết kế cùng lúc. Do các yếu tố như phân phối kim, vias, và địa điểm lộ trình, Mục đích khớp chiều dài dòng phải được thực hiện qua đường dẫn thích hợp., nhưng kết quả phải là một số khu vực của các cặp khác nhau không thể song song được. Bây giờ chúng ta nên làm gì?? Thế còn thương lượng?? Trước khi kết luận, Xem kết quả mô phỏng theo đây.. Từ kết quả mô phỏng trên, Các dạng sóng của bộ dạng 1 và bộ dạng 2 gần như trùng khớp, đó là nói, Tác động gây ra bởi khoảng cách không khớp là tối thiểu.. So sánh, the impact of line length mismatch on the timing is much greater (Option 3). Từ phân tích lý thuyết, Mặc dù sự mâu thuẫn của khoảng cách sẽ gây cản trở khác nhau để thay đổi, bởi vì mối nối giữa các cặp khác nhau không quan trọng., Độ cản trở cũng rất nhỏ, thường trong vòng 10%, chỉ tương đương với một lần vượt qua. Sự phản xạ do lỗ, mà không ảnh hưởng đến tín hiệu truyền. Một khi chiều dài dòng không trùng, Ngoài việc bù thời gian, một thành phần chế độ phổ biến được nhập vào tín hiệu khác nhau, làm giảm chất lượng tín hiệu và tăng cao EME.. Có thể nói rằng quy luật quan trọng trong... thiết kế của dấu vết khác nhau trên PCB khớp với chiều dài của dòng, và những quy tắc khác có thể xử lý trôi chảy theo thiết kế nhu cầu và ứng dụng thực tế.
Suy nghĩ rằng những dấu vết khác nhau phải rất gần. Giữ lại dấu vết phân biệt gần nhau chỉ là tăng mối nối của chúng, mà không chỉ có thể tăng cường miễn dịch ồn ào, nhưng cũng tận dụng hoàn to àn các cực đối lập của từ trường để chặn sự nhiễu điện từ của thế giới bên ngoài.. Mặc dù cách tiếp cận này hầu hết đều rất có lợi., không phải. Nếu chúng ta có thể bảo đảm chúng được bảo vệ hoàn toàn khỏi sự can thiệp bên ngoài, Thì chúng ta không cần phải tạo ra sự nhiễu loạn và nhiễu loạn qua mối nối mạnh với nhau.. Mục đích triệt tiêu EME. Làm sao chúng ta có thể đảm bảo các vết khác nhau có sự cách ly và che chắn tốt.? Tăng khoảng cách với các dấu hiệu khác là một trong những cách cơ bản. Năng lượng của trường điện từ giảm với mối quan hệ vuông của khoảng cách. Thường, khi khoảng cách giữa các dòng vượt qua 4 bằng chiều rộng của đường., sự can thiệp giữa họ rất yếu, mà về cơ bản cũng được.. bỏ. Thêm nữa., Sự cách ly của mặt đất cũng có thể đóng vai trò che chắn tốt.. This structure is often used in the thiết kế of high-frequency (above 10G) IC package Bảng PCBs. Nó được gọi là cấu trúc CPU, which can ensure strict differential Impedance Control (2Z0). Vết khác nhau cũng có thể chạy trong các lớp tín hiệu khác nhau, nhưng phương pháp này thường không được dùng, bởi vì sự khác nhau về cản trở và kinh cầu tạo ra bởi các lớp khác nhau sẽ phá hủy hiệu quả của chế độ khác nhau truyền và sẽ tạo ra tiếng ồn trong chế độ phổ biến.. Thêm nữa., nếu hai lớp kế tiếp không gắn bó chặt chẽ, nó sẽ làm giảm khả năng của vết vi bộ để chống lại tiếng ồn, nhưng nếu khoảng cách chính xác từ vết tích bao quanh có thể được duy trì, Nói chuyện qua đường không thành vấn đề. At general frequencies (below GHz), Ngân hàng không phải vấn đề nghiêm trọng.. Thí nghiệm cho thấy sự suy giảm năng lượng phóng xạ ở khoảng cách 3-mét đã đạt đến 600dB để tìm dấu vết khác nhau cách nhau bởi 500ml, đủ để đáp ứng các tiêu chuẩn bức xạ điện từ của FCC, Vậy là thiết kếer không phải lo lắng quá nhiều về sự không tương thích điện từ gây ra bởi việc nối dây khác nhau không đủ khớp.
3. serpentine
Serpentine line is a type of routing method often used in Layout. Mục đích chính của nó là điều chỉnh chậm trễ để đạt được thời gian hệ thống. thiết kế nhu:. The thiết kếer phải có được sự hiểu biết này: đường ống mãng xà sẽ phá hủy chất lượng tín hiệu, thay đổi khoảng thời gian truyền, và cố tránh sử dụng nó khi chạy dây.. Tuy, trong thực tế thiết kế, để đảm bảo tín hiệu có đủ thời gian nắm giữ, hoặc giảm sự bù thời gian giữa các tín hiệu trong cùng một nhóm, Thường thì cần phải thực hiện dây dẫn.. So, Sự tác động của dây mãng xà với tín hiệu truyền? Ta nên chú ý gì khi lộ trình?? Hai tham số chìa khóa là chiều dài nối song song và khoảng cách kết nối.. Rõ, khi tín hiệu được truyền đi trên đường chạy của loài mãng xà, nối sẽ xảy ra giữa các đoạn dây song song, dưới dạng chế độ phân biệt, Con cái nhỏ hơn, To hơn Lp, càng cao độ móc nối. Nó có thể dẫn đến việc giảm bớt sự chậm trễ tín hiệu truyền tải và giảm đáng kể chất lượng tín hiệu do nói chéo.. Cho cơ chế, tham khảo phân tích giao diện cho chế độ phổ biến và chế độ khác nhau trong chương trình Ba..
A few tips when dealing with serpentine lines:
(1) Try to increase the distance of parallel line segments, ít nhất lớn hơn 3H, nơi H là khoảng cách từ dấu hiệu tới cái máy bay tham chiếu.. Nói theo nghĩa thường, là đi quanh một khúc quanh lớn.. Chừng nào S còn đủ lớn, Tác dụng kết nối nhau hầu như hoàn toàn tránh được.
(2) Decrease the coupling length Lp. Khi độ trễ Lp đôi đến gần hoặc vượt quá thời gian phát tín hiệu, Kết quả sẽ đạt độ bão hoà.
(3) The signal transmission delay caused by the serpentine line of the strip line or the buried microstrip line is smaller than that of the microstrip line. Về lý thuyết, Nó sẽ không ảnh hưởng tới tốc độ truyền tải do giao diện chế độ khác nhau..
(4) For high-speed and signal lines with strict timing requirements, Cố đừng lấy đường ống mãng xà, đặc biệt là không có trong khu vực nhỏ..
(5) Serpentine traces with any angle can often be used, có thể làm giảm mối nối nhau.
(6) In the thiết kế có tốc độ cao Bảng PCB, Dòng mãng xà không có khả năng lọc hay can thiệp., chỉ có thể giảm chất lượng tín hiệu, vậy nó chỉ được dùng cho việc khớp thời gian và không có mục đích nào khác.
(7) Sometimes the spiral routing method can be considered for winding. Mô phỏng cho thấy hiệu quả tốt hơn bình thường Bảng PCBthiết kế Name=run rẩy.