Công nghệ PCB - Tính điều khiển PCB với tốc độ cao và thiết kế sánh từ.

(L) Thách đấu do thiết kế hệ thống điện tử

Với Languageự tăng trưởng hệ thống deLanguageign phức tạp và hòa hợp, Hệ thống điện tử thiết kếComment are engaged in circuit thiết kế hơn 100MHZ, và tần số hoạt động của chiếc xe đã đến hoặc vượt qua 50MHZ, và một số còn vượt quá 100MHZ. Hiện tại, khoảng 500kg của thiết kếNó có tần s ố đồng hồ nhiều hơn 50MHz, và gần 20 Name của the thiết kếNó có tần s ố đồng hồ nhiều hơn 120MHz.

Khi hệ thống hoạt động ở 50MHz, sẽ có hiệu ứng đường truyền và vấn đề về độ trung tín hiệu; Khi đồng hồ hệ thống đến 120MHz, unless Thiết kế mạch tốc độ cao dùng kiến thức, PCBs thiết kếđã dựa trên các phương pháp truyền thống sẽ không thành công. Do đó, mạch tốc độ cao thiết kế Công nghệ đã trở thành thiết kế phương pháp hệ thống điện tử thiết kếmới phải chấp nhận. Sự kiểm soát của thiết kế quá trình chỉ có thể tiến hành bằng cách sử dụng thiết kế Kỹ thuật mạch tốc độ cao thiết kếers.

(2) Hệ thống tốc độ cao

It is generally believed that if the tần số of a digital Logic mạch gan gan to or beyond 45.HZ~50MHZ, and the computer above this tần số has occupied a certain part of the electric system (for example, 1/3), it is called a high-speed mạch.

Trên thực tế, tần số điều hoà của mép tín hiệu còn cao hơn tần số của tín hiệu. Chính sự tăng lên và giảm các cạnh của tín hiệu (hay các cú nhảy tín hiệu) gây ra kết quả bất ngờ trong tín hiệu truyền tín hiệu. Do đó, thông thường sẽ đồng ý nếu khoảng thời gian truyền tải trên đường lớn hơn 1/2 so với thời gian khởi động tín hiệu điện tử, các tín hiệu đó được coi là tín hiệu tốc độ cao và tạo ra hiệu ứng đường truyền.

Tín hiệu phát tín hiệu xảy ra ngay khi trạng thái tín hiệu thay đổi, như thời gian bay lên hoặc rơi. Tín hiệu di chuyển một thời gian cố định từ lúc lái đến lúc nhận. Nếu thời gian truyền tín hiệu không bằng 1/2 của thời gian tăng hay rơi, tín hiệu phản chiếu từ đích nhận sẽ đến được đích trước khi tín hiệu thay đổi trạng thái. Ngược lại, tín hiệu phản chiếu sẽ đến được đích sau khi tín hiệu thay đổi trạng thái. Nếu tín hiệu phản chiếu mạnh, thì hình sóng trộn lại có thể thay đổi trạng thái logic.

(3) Xác định tín hiệu tốc độ cao

Bên trên chúng ta đã xác định những điều kiện để phát hiện tác động đường truyền, nhưng làm sao chúng ta biết được liệu sự chậm trễ đường dây có lớn hơn 1/2 thời gian phát tín hiệu của kết thúc ổ đĩa? Thông thường, giá trị tiêu biểu của thời gian phát tín hiệu có thể được đưa ra trong thiết bị, và thời gian truyền tín hiệu được xác định bởi chiều dài dây thật trong thiết kế PCB. Tính toán sau hiển thị mối liên hệ tương ứng giữa thời gian phát tín hiệu và chiều dài dây có thể (chậm trễ).

Sự chậm trễ trên mỗi một inch PCB là 0.167ns. Tuy, nếu có nhiều kinh cầu, nhiều thiết bị ghim, và rất nhiều giới hạn được thiết lập trên cáp truyền hình, chậm trễ sẽ tăng. Thường, Mạch phát sóng của các thiết bị logic siêu tốc cao khoảng 0.2n. Nếu trên bảng có các con Gaas chip, Dây dẫn tối đa là 7.6mm.

Hãy để Tr là thời gian phát tín hiệu và TPD là độ chậm phát tín hiệu. Nếu T569;1375165; 4TPD, tín hiệu rơi vào một vùng an toàn. Nếu 2T55536;137; 165; TR;137; 1654TTPD, tín hiệu rớt xuống vùng vực không ngờ. Nếu T536;137; 164; 2TPD, tín hiệu nằm trong vùng rắc rối. Đối với tín hiệu rơi xuống vùng không chắc chắn và khu vực khó khăn, phải dùng phương pháp dây điện tốc độ cao.

(4) Một đường truyền là gì?

Có dấu vết trênBảng PCBcan be equivalent to the series and parallel capacitance, Cấu trúc kháng cự và tự nhiên, hiển thị trong hình dạng bên dưới. Giá trị đặc trưng của cự ly hàng loạt là 0.25-0.Đơn vị:/Chân. Bởi vì lớp cách ly, Độ kháng cự song song thường rất cao. Sau khi cộng kháng sinh trùng, khả năng dẫn đầu với thực tế PCB dây, Cái cản trở cuối cùng trên dây được gọi là Khu cản trở đặc trưng. Đường kính sợi dây càng rộng, càng gần nguồn năng lượng/Đất, hay hàm đứng cao nhất của lớp biệt giam, thì phần cản trở đặc trưng càng nhỏ. Nếu trở ngại của đường truyền và kết nối không khớp, Tín hiệu hiện thời xuất và trạng thái ổn định cuối cùng của tín hiệu sẽ khác nhau., mà làm cho tín hiệu phản chiếu ở đích nhận, và tín hiệu phản chiếu này sẽ được truyền lại kết thúc tín hiệu truyền và phản chiếu trở lại. Khi năng lượng giảm dần, Độ lớn của tín hiệu phản chiếu sẽ giảm đến khi điện và dòng điện của tín hiệu ổn định lại. Cái này gọi là dao động, và độ dao động của tín hiệu thường được nhìn thấy trên các cạnh leo lên và rơi của tín hiệu.

(5) Hiệu ứng đường truyền

Dựa trên mô hình đường truyền đã xác định, tổng kết lại, đường truyền sẽ có tác động sau đây tới to àn bộ thiết kế mạch.

Độ khẩn cấp:

H2269;128; 162; lỗi thời gian trễ.

Độ khẩn cấp cao:

đề cao:

Độ sâu nhất:

Độ sâu nhất:

5.1 Tín hiệu phản xạ

Nếu dấu vết không được ngắt chính xác (khớp thiết bị cuối), thì xung tín hiệu từ đầu dẫn sẽ được phản chiếu ở đầu nhận, gây ra tác động bất ngờ và làm hỏng hồ sơ tín hiệu. Khi sự bóp méo rất quan trọng, nó có thể gây ra nhiều lỗi và gây ra lỗi thiết kế thất bại. Đồng thời, khả năng nhận thức của tín hiệu bị méo mó với tiếng ồn tăng lên, cũng có thể gây ra lỗi thiết kế. Nếu như tình huống này không được xem là đủ, thì EME sẽ tăng đáng kể, không chỉ ảnh hưởng tới kết quả của thiết kế riêng nó, mà còn gây ra sự thất bại của toàn bộ hệ thống.

Nguyên nhân chính của tín hiệu phản chiếu là: dấu vết quá dài. đường truyền không bị chấm dứt bằng cách khớp, khả năng quá lớn hay tự nhiên, và sự phù hợp trở ngại.

Lỗi thời gian và chậm trễ

Tín hiệu chậm trễ và lỗi thời gian được phát hiện như: tín hiệu không nhảy ra trong một thời gian khi tín hiệu thay đổi giữa ngưỡng cao và thấp của mức độ logic. Quá trễ tín hiệu có thể gây lỗi thời gian và rối loạn chức năng của thiết bị.

Vấn đề thường xảy ra khi có nhiều người nhận. Hệ thống thiết kế phải xác định thời gian tồi tệ nhất để đảm bảo sự đúng đắn của thiết kế. Lý do cho sự chậm trễ tín hiệu: Tài xế bị quá tải, và dây điện quá dài.

5.3 Có nhiều lần vượt qua ngưỡng cửa logic

Tín hiệu có thể vượt qua ngưỡng mức logic nhiều lần trong quá trình chuyển tiếp, dẫn đến dạng lỗi này. Sai lầm khi vượt qua ngưỡng mức logic nhiều lần là một dạng đặc biệt của độ rung động tín hiệu, tức là, độ rung động của tín hiệu xảy ra gần ngưỡng cấp logic, và vượt ngưỡng mức logic nhiều lần sẽ gây ra rối loạn chức năng logic. Nguyên nhân của tín hiệu phản xạ: dấu vết dài, đường truyền chưa xác định, quá nhiều nhiệt độ hay dẫn đầu, và sự vô trùng gây khó.

Name=Game bàn Comment

Vì hai lý do: dấu vết quá dài hoặc tín hiệu thay đổi quá nhanh. Mặc dù phần lớn các đầu nhận thành phần đều được bảo vệ bởi các tông bảo vệ, nhưng đôi khi mức bắn vượt quá cao sẽ vượt xa phạm vi điện ảnh và bộ phận thiệt hại của bộ phận.

Biên dịch:

Khi tín hiệu đi qua đường tín hiệu, tín hiệu liên quan sẽ được phát trên đường tín hiệu ngay cạnh nó trên PCB. Chúng tôi gọi đó là trò chuyện.

Đường tín hiệu càng gần mặt đất, khoảng cách đường càng lớn, và các tín hiệu liên lạc phát ra càng nhỏ. Tín hiệu và đồng hồ yêu cầu dễ giao tiếp hơn. Do đó, phương pháp nói chéo là gỡ bỏ tín hiệu trò chuyện hay che chắn tín hiệu bị ảnh hưởng nghiêm trọng.

Sóng điện từ

EME (Giao diện điện từ) gọi là nhiễu điện từ. Những vấn đề gây ra bao gồm phóng xạ điện từ quá mức và khả năng nhận biết bức xạ điện từ. Anh ta phát biểu rằng khi một hệ thống điện tử được bật lên, nó sẽ phát tán sóng điện từ tới môi trường xung quanh, và làm gián đoạn việc hoạt động bình thường của thiết bị điện tử trong môi trường xung quanh. Nguyên nhân chính là do tần số hoạt động của mạch quá cao và bố trí thì vô lý. Có các công cụ mềm cho mô phỏng EME, nhưng giả lập EMS rất đắt tiền, và rất khó để đặt các thông số mô phỏng và các điều kiện biên giới, điều đó sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác và thực của kết quả mô phỏng. Cách thức phổ biến nhất là áp dụng các quy tắc thiết kế khác nhau để kiểm so át EME trong mọi khía cạnh của thiết kế, để thực hiện điều khiển và kiểm soát trong mọi khía cạnh của thiết kế.

(6) Phương pháp tránh hiệu ứng đường truyền

Dựa trên những ảnh hưởng của các vấn đề đường truyền trên, hãy nói về các phương pháp kiểm soát những tác động này từ các khía cạnh sau đây.

6.1 Điều khiển độ dài của dây cáp chính

Nếu có một góc chuyển qua nhanh hơn trong... thiết kế, vấn đề về ảnh hưởng của đường truyền PCB phải được cân nhắc. Hệ thống điện tử nhanh có tần số đồng hồ rất cao thường được sử dụng ngày nay có vấn đề như vậy. Có vài nguyên tắc cơ bản để giải quyết vấn đề này: nếu như hệ thống CMYK hay TTP được dùng để thiết kế, Tốc độ hoạt động thấp hơn 10MHz, và độ dài dây không thể lớn hơn 5cm. Dây điện không thể lớn hơn 1.5cm ở 50MHz. Nếu tần số hoạt động đạt tới hay vượt qua 75M2, Dây dẫn phải dài một inch.. Dây dẫn tối đa cho các thẻ Gaas là 0..Độ sâu 3cm. Nếu tiêu chuẩn này vượt qua, sẽ có vấn đề về đường truyền.

6.2 Một kế hoạch hợp lý về địa hình đường dây.

Một cách khác để giải quyết hiệu ứng đường truyền là chọn đường dẫn đúng và địa hình thiết bị cuối. Các cấu trúc địa hình của dây dẫn bao gồm các chuỗi dây nối và cấu trúc dây nối của một sợi dây cáp. Khi sử dụng thiết bị logic tốc độ cao, trừ khi chiều dài của nhánh vết được giữ ngắn, tín hiệu với các cạnh thay đổi rất nhanh sẽ bị làm méo bởi dấu vết của nhánh trên dấu vết vòi tín hiệu. Thông thường thì đường dẫn PCB cũng dùng hai loại địa hình cơ bản, là Daisy Chain bao tuyến và Star phân phối.

Với dây chuyền Daisy, dây dẫn bắt đầu từ đầu lái và tới mỗi kết thúc tiếp theo. Nếu dùng độ kháng cự hàng loạt để thay đổi các đặc trưng của tín hiệu, vị trí của độ kháng cự hàng loạt phải ở gần đầu ổ. Về việc điều khiển sự can thiệp hỗn loạn cấp cao của hệ thống dây chuyền, hệ thống dây chuyền Daisy có hiệu quả tốt nhất. Tuy nhiên, hệ thống dẫn điện này có tỉ lệ phân phối thấp nhất, và phân phối không dễ dàng thiệt thiệt hại trăm. Trong thiết kế thực tế, chúng tôi làm dài chi nhánh trong dây chuyền hoa cúc ngắn nhất có thể. Giá trị độ dài an toàn phải là: Stubbs Delay =..RT "'0.1.

Ví dụ, độ dài của nhánh kết thúc trong một đường dẫn TTP với tốc độ cao phải nhỏ hơn một phân một.5. This toplogy occupies less điện thoại space and can be ended with a single resident. Tuy nhiên, cấu trúc dây này làm cho tín hiệu tiếp nhận các kết cục không phải là lỗi.

Các cấu trúc địa hình sao có thể tránh được vấn đề không tích cực của tín hiệu đồng hồ, nhưng rất khó để nối dây với bảng PCB với mật độ cao. Dùng bộ định tuyến tự động là cách tốt nhất để hoàn thành dây dẫn sao. Nó cần thiết cho mỗi nhánh. Sự kháng cự của đối tượng cuối phải khớp với Trở ngại đặc trưng của sự kết nối. Tính hướng này có thể được tính bằng tay hoặc bằng các công cụ theo Văn bản để tính giá trị cản trở đặc trưng và giá trị độ cản cuối khớp.

Trong hai ví dụ trên, sử dụng các cự li thiết bị cuối đơn giản. Trong thực tế, có thể chọn các thiết bị kết hợp phức tạp. Lựa chọn đầu tiên là thiết bị điều khiển số. Máy đo đo thăng bằng có thể giảm năng lượng, nhưng nó chỉ có thể được dùng khi tín hiệu ổn định. Phương pháp này thích hợp nhất để khớp tín hiệu dòng đồng hồ. Bất lợi là khả năng nắm giữ tại thiết bị điều khiển số liệu có thể ảnh hưởng tới hình dạng và tốc độ truyền tải của tín hiệu.

Bộ phận cản khớp các chuỗi sẽ không sản xuất năng lượng phụ, mà sẽ làm chậm tín hiệu truyền lại. Phương pháp này được dùng cho mạch mạch mạch mạch mạch xe buýt nơi sự chậm trễ thời gian có ít tác động. Lợi thế của thiết bị kết hợp sức mạnh hàng loạt là nó có thể giảm số thiết bị trên tàu và mật độ dây dẫn.

Cách cuối cùng là tách các thiết bị cuối khớp. Bằng cách này, thành phần khớp cần được đặt gần đích nhận. Lợi thế là nó sẽ không gỡ được tín hiệu, và nhiễu có thể tránh được rất tốt. Thường dùng cho tín hiệu nhập TTP (ACT, HCT, FAST).

Thêm vào đó, cũng phải xem xét kiểu gói và kiểu lắp ráp của thiết bị cuối khớp với đối số. Thông thường, các kích cỡ trên bề mặt SMD có mức độ dẫn đầu thấp hơn các thành phần lỗ qua, thế nên những thành phần cứng SMD sẽ trở thành lựa chọn đầu tiên. Nếu bạn chọn các cự giá đơn giản, có hai khả năng lắp đặt: dọc và ngang.

Trong chế độ lắp ráp theo chiều dọc, một cái đinh đỡ của các cự li rất ngắn, có thể làm giảm độ kháng cự nhiệt giữa các cự cự và bảng mạch, để độ nóng của cự cự giá có thể dễ dàng bị phân tán ra không khí. Nhưng một thiết bị đứng dài hơn sẽ làm tăng sự tự nhiên của đối tượng. Bộ phận ngang có phần tử thấp do lắp đặt thấp. Tuy nhiên, kháng cự quá nóng sẽ bị ảnh hưởng. Trong trường hợp xấu nhất, độ kháng thể sẽ trở thành một mạch mở, gây ra hiệu suất kết nối dấu vết của PCB và trở thành một yếu tố thất bại tiềm năng.

6.3 Các phương pháp ngăn chặn nhiễu điện từ

A good solution to the signal integrity problem will improve the electromagnetic compatibility (EMC) of the Bảng PCB. Một trong những điều rất quan trọng là đảm bảo rằng... PCB ván trượt có nền đất tốt. Rất hiệu quả để dùng lớp phát tín hiệu với lớp mặt đất cho các loại phức tạp thiết kếs. Thêm nữa., giảm thiểu mật độ tín hiệu của lớp nằm xa xôi trên bảng mạch cũng là một cách tốt để giảm bức xạ điện từ.. Phương pháp này có thể được thực hiện bằng cách sử dụng công nghệ "xây dựng" thiết kế và sản xuất PCB. Lớp bề mặt được tạo ra bằng cách kết hợp một lớp lớp mỏng cách ly và các vi lỗ nhỏ được dùng để thâm nhập vào lớp đất này bằng một tiến trình thông thường. PCB. Độ kháng cự và khả năng có thể được chôn dưới lớp bề mặt, và mật độ theo đường tích cho mỗi khu vực sẽ gần như tăng gấp đôi.. Giảm kích cỡ của PCB. Giảm giá PCB vùng có tác động lớn lên cấu trúc địa hình của vết tích., có nghĩa là dòng thời gian sẽ bị giảm, Độ dài của đường nhánh bị giảm, và bức xạ điện từ có độ tỷ lệ gần với vùng của vòng thời gian hiện tại; cùng lúc, có thể dùng những thiết bị bọc khối lớn, làm giảm độ dài của sợi dây, giảm dòng điện hiện thời và cải thiện tính năng tương thích điện từ..

6.4 Các công nghệ khác

Để giảm tốc độ cắt ngang tức thời của điện trong nguồn cung cấp điện của con chip mạch tổng hợp, phải thêm một tụ điện tách ra vào con chip mạch tổng hợp. Việc này có thể loại bỏ hiệu quả tác động của những cái gai lên nguồn điện và giảm bức xạ của dây điện trên bảng in.

Khi tụ điện tách ra được nối trực tiếp với chân ống điện của mạch tổng hợp thay vì lớp sức mạnh, hiệu quả của việc làm mịn cái bao là tốt nhất. Đó là lý do tại sao một số ổ cắm có tụ điện tách ra, và một số thiết bị yêu cầu khoảng cách giữa tụ điện tách ra và thiết bị đủ nhỏ.

Thiết bị cao tốc và siêu năng lượng nên được đặt cùng nhau hết mức có thể để giảm quá tải tạm thời của điện.

Nếu không có lớp sức mạnh, kết nối năng lượng dài sẽ tạo ra một vòng thời gian giữa tín hiệu và vòng thời gian, trở thành một nguồn phóng xạ và một mạch nhạy cảm.

Tình huống nơi vết tích hình thành một vòng không xuyên qua cùng một sợi cáp hay dấu vết khác được gọi là vòng mở. Nếu vòng chạy qua các dây khác của cùng một sợi cáp, nó sẽ là một vòng đóng. Trong cả hai trường hợp, kết quả ăng-ten (ăng-ten dây và ăng-ten vòng). Kiến trúc tạo ra bức xạ EMS bên ngoài và cũng là một mạch nhạy cảm. Cái vòng thời gian đóng lại là một vấn đề cần phải cân nhắc, bởi vì phóng xạ nó tạo ra gần như tỷ lệ với khu vực vòng lặp đóng.

Điều bổ sung

High-speed thiết kế mạch rất phức tạp thiết kế Name. ZUKEN's high-speed circuit routing algorithm (Route Editor) and EMC/EMI analysis software (INCASES, Hot-Stage) are used to analyze and find vấn đề. Phương pháp được mô tả trong bài báo này nhằm mục đích đặc biệt là giải quyết hệ thống chạy tốc độ cao. thiết kế problems. Thêm nữa., có nhiều nhân tố cần phải xem xét khi thiết kếVòng mạch cao tốc, và những nhân tố này đôi khi đối chọi với nhau. Ví dụ như, khi các thiết bị tốc độ cao được đặt gần nhau, mặc dù thời gian có thể giảm bớt, có thể xảy ra trò chuyện chéo và ảnh hưởng nhiệt lớn. Do đó, ở trong thiết kế, nó cần cân nhắc các yếu tố khác nhau và đưa ra một thỏa hiệp to àn diện; không chỉ gặp thiết kế nhu:, nhưng cũng giảm thiết kế phức tạp. Việc sử dụng tốc độ cao Thiết kế PCB Các phương pháp có thể kiểm soát thiết kế Name, và chỉ có thể điều khiển được tin cậy.