Công nghệ PCB - Kế hoạch thiết kế thiết bị Gigabi

Bài viết này chủ yếu giải quyết vấn đề thiết kế sự trung thực tín hiệu cần được cân nhắc trong việc truyền dữ liệu gigaabit., và đồng thời cho thấy có dùng Thiết kế PCB công cụ giải quyết vấn đề này, như hiệu ứng da và mất điện, ảnh hưởng của vật cầu và đoạn nối, KCharselect unicode block name, phân phối năng lượng và kiểm soát EME, Comment.

The rapid development of communication and computer technology has made Thiết kế PCB tốc độ cao vào cánh đồng gigabi đi.. Sự áp dụng của những thiết bị tốc độ cao mới cho phép tín hiệu tốc độ cao như vậy trên những khoảng cách xa trên mặt máy chủ và tấm ván duy nhất.. Cùng một lúc, Thiết kế PCB The signal integrity issues (SI), Quyền lực và xung đột điện từ cũng là vấn đề quan trọng hơn.. Tín hiệu chỉ to àn vẹn là chất lượng tín hiệu phát trên đường tín hiệu. Vấn đề chính là phản xạ., dao, giờ, Khoảng đất, và trò chuyện. Tín hiệu yếu đi không phải do một yếu tố., nhưng một sự kết hợp nhiều yếu tố trong thiết kế trên bảng. Vào trong Bảng PCB thiết kế gigabi, một thiết kế độ bảo mật tín hiệu tốt yêu cầu kỹ sư cân nhắc đầy đủ vấn đề các thành phần., Hệ thống kết nối đường truyền, phát điện và EMC. Tốc độ Thiết kế PCB Công cụ ETO đã tiến hóa từ việc kiểm tra mô phỏng thuần túy thành một tổ hợp thiết kế và kiểm tra, giúp nhà thiết kế đặt các quy tắc vào ban đầu trong thiết kế để tránh lỗi thay vì tìm kiếm vấn đề sau cùng trong thiết kế. Khi tỷ lệ dữ liệu tăng lên và thiết kế trở nên phức tạp hơn, tốc độ PCB Hệ thống phân tích cần thiết hơn. Các công cụ này bao gồm phân tích thời gian, phân tích độ chính xác, thiết kế tham số quét, Bản thiết kế EMC, phân tích ổn định hệ thống năng, Comment. . Ở đây chúng ta sẽ tập trung vào một số vấn đề cần cân nhắc trong phân tích độ chính xác của tín hiệu. Thiết kế PCB của gigabi.

Thiết bị với tốc độ cao

Mặc dù các nhà cung cấp các thành phần truyền và nhận được hàng sẽ cung cấp thông tin về thiết kế về con chip, nhưng cũng có một quá trình cho người cung cấp thành phần hiểu được sự nguyên vẹn tín hiệu của thiết bị mới, nên các hướng dẫn thiết kế được đưa ra bởi người cung cấp thành phần có thể không chín chắn. Phải, những giới hạn thiết kế do người cung cấp thiết bị thường rất khắc nghiệt, và rất khó khăn cho kỹ sư thiết kế để đáp ứng mọi quy tắc thiết kế. Do đó, việc huấn luyện độ chính trực của tín hiệu cần thiết phải s ử dụng các công cụ phân tích mô phỏng để phân tích các bổ sung nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă nă Do đó, chính xác phân tích mô phỏng các tín hiệu gigai đã trở nên rất quan trọng, và các mô hình thiết bị có vai trò trong phân tích độ chính xác tín hiệu cũng ngày càng được chú ý hơn.

Thành phần thường có mô hình IBES và mô hình Spice. Bởi vì mô phỏng cấp trên chỉ quan tâm đến phản ứng của tín hiệu từ các chốt xuất đến các chốt nhập thông qua hệ thống kết hợp, và các nhà sản xuất bộ phận I.C. không muốn tiết lộ thông tin chi tiết bên trong thiết bị, và thời gian mô phỏng của mô hình rơ-le-tơ-nét xoắn-tơ thường là không thể chịu nổi, nên mô hình IBES được sử dụng trong các máy tính tốc độ cao. Hệ thống thiết kế được chấp nhận từ ngày càng nhiều người sản xuất thiết bị và các kỹ sư bảo mật tín hiệu.

Cho mô phỏng thiết bị gigabi PCB hệ, kỹ sư thường đặt câu hỏi về độ chính xác của mô hình IBES.. Khi thiết bị hoạt động trong vùng bão hoà và cắt khỏi của bán dẫn, mô hình IBES thiếu thông tin chi tiết đủ để diễn tả nó.. Trong vùng không tuyến tính của phản ứng tạm thời, Mô phỏng kết quả với mô hình IBES không thể cung cấp thông tin đáp ứng chính xác như mô hình trình độ bán dẫn.. Tuy, cho thiết bị ECL, một mô hình IBIS rất phù hợp với kết quả mô phỏng của mô hình trung gian bán dẫn có thể lấy được. Lý do rất đơn giản. trình điều khiển ECL hoạt động trong khu vực tuyến tính của bán dẫn, và dạng tần sóng xuất gần với dạng sóng lý tưởng. Theo tiêu chuẩn IBES, có thể chính xác hơn. Mẫu IBES.

Khi tỷ lệ truyền dữ liệu tăng lên, các thiết bị khác nhau phát triển dựa trên công nghệ ECL đã được phát triển rất nhiều. Công ty phát triển các tín hiệu lớn. Dựa trên cuộc thảo luận này, có thể thấy rằng tiêu chuẩn IBES vẫn phù hợp với thiết kế của các hệ thống lớn lao do cấu trúc mạch và ứng dụng công nghệ khác nhau tương ứng. Một số bài viết về ứng dụng của mô hình IBES trong 2.5GbpsLVD và thiết kế CML cũng chứng minh điều này.

Do mẫu của IBES không phù hợp để mô tả các mạch hoạt động, đối với nhiều thiết bị Gbps có hệ thống dẫn trọng yếu để bồi thường tổn thất, thì mẫu IBES không thích hợp. Do đó, trong việc thiết kế một hệ thống sinh sản, mô hình IBES chỉ có thể hoạt động hiệu quả dưới những điều kiện sau đây:

1. Thiết bị phân biệt hoạt động trong vùng khuếch đại (đường cong V-I tuyến)

2. Thiết bị không có mạch ưu tiên hoạt động

Ba. Thiết bị có một mạch nhấn trước nhưng không khởi động (khởi động chức năng nhấn trước trong một hệ thống kết nối ngắn có thể dẫn đến kết quả tồi tệ hơn)

4. Thiết bị có một mạch dự phòng thụ động, nhưng mạch có thể tách ra khỏi ống thở của thiết bị.

Khi tốc độ dữ liệu là 10Gbps hoặc cao hơn, dạng sóng xuất giống như sóng đặc biệt hơn, và rồi mô hình Spice sẽ được áp dụng nhiều hơn.

Hiệu ứng mất mát

Khi tần số tín hiệu tăng lên, sự suy giảm trên đường truyền không thể bỏ qua. Thời điểm này, việc kiểm tra lại sự mất mát gây ra bởi vật cản tương đương của người dẫn đường hàng loạt và khả năng dẫn truyền tương đương của vật trung bình, và thiết bị truyền tín hiệu phải được dùng để phân tích.

Hình dạng tương đương của đường truyền mất tín hiệu được hiển thị trong hình ảnh 1. Có thể thấy từ hình ảnh rằng độ kháng cự chuỗi tương đương R và khả năng dẫn song song G đang mô tả sự mất mát. Hiệu lực chuỗi tương đương R là kháng cự do xung phong DC và tác động da. Thủ thuật này là sự kháng cự của chính người chỉ huy, được quyết định bởi cấu trúc vật lý của người chỉ huy và độ bền của người chỉ huy. Khi tần số tăng lên, hiệu ứng da bắt đầu hoạt động. The skin effect là một hiện tượng mà tín hiệu trong người dẫn tập trung lên bề mặt của vật dẫn khi một tín hiệu tần số cao đi qua người cầm đầu. Bên trong vật dẫn, mật độ dòng tín hiệu phân hủy theo cấp số nhân theo chiều ngang của vật dẫn, và độ sâu nơi mật độ hiện tại giảm theo chiều sâu gốc được gọi là Độ sâu da. Tốc độ cao, độ sâu da càng nhỏ, dẫn đến sự tăng kháng cự của người cầm đầu. Độ sâu da đảo ngược tỉ lệ với gốc vuông của tần số.

Tương đương dẫn song dòng G cũng được gọi là Mất điện (Mất tín hóa). Ở các tần số thấp, điện song song song tương đương có liên quan tới luồng dẫn điện lớn và khả năng tương đương của phương tiện, và khi tần số tăng, góc độ mất điện bắt đầu đóng vai trò chính. Vào thời điểm này, điện dẫn phụ được quyết định bằng góc giảm giá và tần số tín hiệu.

Nói chung, khi tần số ít hơn 1GHz, sự mất hiệu ứng da có vai trò quan trọng, và khi tần số nằm trên 1GHz, mất điện ảnh thống trị.

Trong phần mềm mô phỏng, bạn có thể đặt góc phụ dẫn dẫn dẫn và tần số cắt. Phần mềm sẽ xem xét hiệu ứng da và mất điện ảnh theo cấu trúc của đường truyền trong khi mô phỏng. Nếu bị tắt, tần số ngắt tương ứng phải được đặt theo độ rộng của tín hiệu. Độ rộng của băng được quyết định bằng tốc độ cạnh tín hiệu. Tốc độ mép của nhiều tín hiệu 62 MHz và tín hiệu 2.5GHz không khác nhiều. Ngoài ra, tương đương có thể được thấy trong mô hình đường truyền mất tín hiệu. Độ kháng cự và dẫn truyền có tần số.

Có thể nhìn thấy từ hình dáng 2 rằng mất mát làm chậm độ cao của tín hiệu, tức là, giảm độ rộng băng của tín hiệu, và sự mất mát làm giảm độ lớn của tín hiệu. Mặt khác, cái này dùng để ngăn chặn quá tải tín hiệu.

Giao tiếp của đường truyền cũng ảnh hưởng đến sự mất mát. Giao diện được xác định bởi cấu trúc vật lý của đường truyền, chiều dài khớp, sức mạnh tín hiệu và tốc độ cạnh. Sau một khoảng dài nhất định, trò chuyện sẽ bão hoà, nhưng mất mát sẽ không nhất thiết tăng lên.

Hành động và đoạn nối

Kích thước lưu trữ tín hiệu ở phía bên kia của tấm bảng. Phần kim loại dọc giữa những tấm ván gây trở ngại không thể kiểm so át được, và điểm uốn cong từ ngang tới dọc là một điểm vỡ, gây phản xạ, nên diện mạo của nó phải được thu nhỏ lại (hình số 3).

Trong thiết kế và mô phỏng một hệ thống gigai, phải xem xét tác động của kinh cầu, và phải dùng phương pháp thông qua. C ác cấu trúc mô hình của đường là dạng một chuỗi kháng cự R, tính năng L và một khả năng song song C. Dựa theo ứng dụng cụ thể và yêu cầu độ chính xác, nhiều cấu trúc RLC có thể được dùng song song, và kết nối với các dẫn đầu khác có thể được xem xét. Vào lúc này, đường truyền là ma trận.

Có hai phương pháp cung cấp thông điệp. Một là lấy nó qua thử nghiệm, như là TDR, và một cái có thể được chiết xuất từ một máy trích từ trường 3D (Fierkể Solcer) dựa trên cấu trúc vật lý của đường.

Các tham số mô hình đường liên quan tới các chất liệu, chất lượng, độ dày, đệm/ kích cỡ chống đế chế của PCB, và phương pháp kết nối của sợi dây kết nối với nó. Trong phần mềm mô phỏng, các tham số khác nhau có thể được đặt theo yêu cầu độ chính xác. Phần mềm sẽ trích ra mô hình đường thông qua theo thuật to án tương ứng và cân nhắc tác động của nó trong khi mô phỏng.

In the design of the gigabi system PCB, đặc biệt phải xem xét ảnh hưởng của sợi dây dẫn. Việc phát triển công nghệ kết nối tốc độ cao đã có thể đảm bảo sự duy trì trở ngại và mặt đất trong suốt quá trình truyền tín hiệu.. Trình phân tích mô phỏng của kết nối trong thiết kế chủ yếu dùng mô hình đa dòng.

Mô hình nối đa dòng là một mô hình được chiết xuất trong một không gian ba chiều, xét tới sự kết nối tự động và khả năng giữa các chốt. Thông thường, mô hình liên kết đa dòng dùng một cái máy dẫn phun trường ba chiều để lấy ra ma trận RLGC, mà thường được tạo thành một mạch phụ theo kiểu Spice. Do cấu trúc phức tạp của mô hình, cần rất nhiều thời gian để trích xuất và phân tích mô phỏng. Trong phần mềm SpecctroQues, bạn có thể chỉnh sửa mô hình Spice của đoạn kết nối thành mô hình Espice, đặt nó cho thiết bị hoặc gọi trực tiếp, hoặc sửa đổi nó thành mô hình gói theo dạng DML và gán nó cho thiết bị.

Điểm khác nhau giữa tín hiệu và dây

Tín hiệu khác nhau có lợi thế của chống nhiễu mạnh và tốc độ truyền tín hiệu cao. Trong truyền tín hiệu gigaabit, nó có thể giảm ảnh hưởng của trò chơi qua loa và EME. Các dạng nối của nó bao gồm khớp nối cạnh và khớp nối trên và thấp, khớp nối lỏng và móc khít.

So với kết nối trên và dưới, Khớp cạnh có lợi thế giảm liên lạc, nối dây tiện lợi, đơn giản, Comment., và cặp nối trên và dưới thường được áp dụng vào Bảng PCB with high wiring density. So với mối nối lỏng, móc nối bó có khả năng chống nhiễu tốt hơn và có thể giảm nói chéo, trong khi những cái khớp lỏng có thể kiểm soát tốt hơn sự cản trở vi bộ..

Quy định tuyến khác nhau cụ thể nên xem xét tác động của tính trì hoãn liên tục, mất mát, trò chuyện, và độ dài theo trường hợp khác nhau. Tốt nhất là dùng biểu đồ mắt để phân tích kết quả mô phỏng cho các đường khác nhau. Mô phỏng phần mềm có thể đặt mã số ngẫu nhiên để tạo ra sơ đồ mắt, và có thể nhập các tham số kích thích và bù điểm để phân tích tác động của nó vào sơ đồ mắt.

Quyền phân phối điện tử

Sự tăng tốc truyền dữ liệu đi kèm với một tốc độ cạnh sắc nhanh hơn, và cần thiết để đảm bảo sự ổn định cung điện trong một tần số rộng hơn. Một hệ thống tốc độ cao có thể vượt qua một dòng 10A tạm thời và yêu cầu một nhánh nguồn cung cấp tối đa thuộc 50m. Ví dụ, thời gian phát tín hiệu tăng cao thấp hơn 0.5n. Độ rộng của băng vượt lên 1.0GHz.

Trong thiết kế của một hệ thống gigabi, là cần phải tránh nhiễu âm đồng (SSN) và đảm bảo hệ thống phân phối năng lượng có phần cản trở thấp trong độ rộng băng. Thông thường, trong vùng dây tần số thấp, các tụ điện tách ra được dùng để giảm cản trở, và trong dải tần số cao, nguồn điện và phân phối máy bay mặt đất được xem xét chủ yếu. Hình vẽ 4 hiển thị sơ đồ phản ứng tần số của sự thay đổi trong khi các tụ điện tách ra được xem xét cho các lớp điện và mặt đất và khi các tụ điện tách ra không được xem xét.

Phần mềm ctroc Quest có thể phân tích tác động của nhiễu đồng bộ gây ra bởi cấu trúc gói. Phần mềm Powerintegrity (PI) sử dụng tần số phân tích miền của hệ thống phân phối điện, để có thể phân tích số điện và vị trí của các tụ điện tách ra và hiệu quả của máy bay điện và mặt đất, giúp đỡ các kỹ sư tiến hành việc chọn tách rời các tụ điện và vị trí, kết nối và phân tích phân phát máy bay.