Công nghệ PCB - Thiết kế PCB tốc độ cao

1. Thách đấu do thiết kế hệ thống điện tử.

Với việc cải thiện quy mô lớn của hệ thống phức tạp và hòa nhập, Các thiết kế hệ thống điện tử... in bảng mạch thiết kế nhiều hơn 1000HZ, và tần số hoạt động của xe bus đã đến hoặc vượt qua 50MHZ, và một số còn vượt quá 100MHZ. Khoảng 50+ của thiết kế hiện thời có tần số đồng hồ lớn hơn 50MHz, và gần 20 Name có tần số đồng hồ lớn hơn 120MHz.

Khi hệ thống hoạt động ở 50MHz, sẽ có các vấn đề về hiệu ứng đường truyền và tính toàn vẹn tín hiệu. Khi đồng hồ hệ thống đến 120MHz, thiết kế PCB dựa trên phương pháp truyền thống sẽ không hoạt động trừ khi sử dụng kiến thức thiết kế mạch tốc độ cao. Do đó, thiết kế mạch tốc độ cao đã trở thành hệ thống thiết kế hệ thống điện tử phải có các phương tiện thiết kế. Chỉ bằng cách thiết kế của các thiết kế mạch tốc độ cao mới có thể điều khiển quá trình thiết kế.

2. Hệ thống chạy tốc độ cao

It is generally considered that, if the digital logic mạch tần số to reach or beyond 45.HZ~50MHZ, and the mạch operating above this tần số has dealt for a certain amount of the electric system (example, 1/3), it is called high-speed mạch.

Trên thực tế, tần số điều hoà của mép của tín hiệu còn cao hơn tần số của tín hiệu. It is the rising edge and falling edge (or jump of the sign) who causes the unced kết quả of sign truyền. Do đó, thông thường đã đồng ý nếu khoảng thời gian truyền tải trên dòng quá dài so với thời gian khởi động của tín hiệu số 1/2, tín hiệu này được coi là tín hiệu tốc độ cao và sản xuất kết quả đường truyền.

Tín hiệu truyền phát tín hiệu xảy ra vào lúc trạng thái của tín hiệu thay đổi, như thời điểm bay lên hay rơi. Tín hiệu chạy qua thời gian cố định từ tài xế đến máy thu. Nếu thời gian truyền tín hiệu dưới thời gian lên hay rơi, tín hiệu phản chiếu từ máy thu sẽ tới trình điều khiển trước khi tín hiệu thay đổi trạng thái. Ngược lại, tín hiệu phản chiếu sẽ đến với tài xế sau khi tín hiệu thay đổi trạng thái. Nếu tín hiệu phản chiếu mạnh, dạng 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 hiệu ứng đường truyền, nhưng làm sao biết được liệu sự chậm trễ đường có lớn hơn 1/2 của thời gian phát sóng của tay lái? Thông thường, giá trị tiêu chuẩn của thời gian phát tín hiệu có thể được đưa ra trong tay thiết bị, và thời gian di chuyển tín hiệu trong thiết kế PCB được xác định bởi chiều dài dây dẫn thật. Tính toán bên dưới cho thấy sự tương ứng giữa thời gian phát tín hiệu và chiều dài dây có thể (chậm).

Sự chậm trễ trên máy tính là 0.167ns. Tuy nhiên, nếu có nhiều lỗ, chốt, và các giới hạn trên cáp, sự chậm trễ sẽ tăng lên. Thông thường, thời gian phát tín hiệu của thiết bị logic tốc độ cao khoảng 0.2. Nếu có con chip Gaas trên bảng, thì độ dài dây chuyền lớn là 7.6mm.

Đặt Tr như thời gian phát sóng tín hiệu và TPD là độ chậm phát tín hiệu. Nếu T566; 137; 165; 4TPD, tín hiệu rơi vào 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. Phải dùng phương pháp dây điện cao với những tín hiệu chưa rõ ràng và gặp vấn đề.

4. Đường truyền là gì

Dây dẫn trên bảng PCB có thể tương đương với các chuỗi và cấu trúc tụ độ song song, kháng cự và tự nhiên được hiển thị bên dưới. Các giá trị điển hình cho độ cố định hàng loạt là 0.25-0.55 ohms/foot. Thay thế song song thường rất cao vì lớp cách ly. Sau khi sự kháng cự ký sinh, khả năng, và hưng phấn được thêm vào mạch điện PCB, cản trở cuối cùng của dây được gọi là Khu cản trở đặc trưng. Đường kính dây càng rộng, nó càng gần với sức mạnh và mặt đất, hay càng cao là hằng số điện của lớp biệt lập, thì phần cản cơ đặc trưng càng nhỏ. Nếu trở ngại của đường truyền và kết nối không khớp, tín hiệu hiện thời và trạng thái ổn định cuối cùng của tín hiệu sẽ khác nhau, khiến tín hiệu được phản chiếu ở đầu nhận, sẽ được trả lại tín hiệu và phản chiếu trở lại. Khi năng lượng giảm, độ lớn của tín hiệu phản xạ sẽ giảm đến khi điện và dòng điện của tín hiệu ổn định. Cái hiệu ứng này được gọi là dao động, và dao động của tín hiệu thường được nhìn thấy khi các cạnh đang tăng và đang rơi của tín hiệu.

Hiệu ứng đường truyền

Dựa trên mô hình đường truyền được xác định trên, có thể kết luận rằng đường truyền sẽ có tác động sau đây lên thiết kế toàn bộ mạch.

Độ khẩn cấp:

Độ trễ

Độ khẩn cấp cao:

đề cao:

Độ khẩn cấp cao:

Độ khẩn cấp:

5.1 Tín hiệu phản xạ

Nếu một dòng không được ngắt chính xác (khớp thiết bị cuối), thì xung tín hiệu từ trình điều khiển được phản chiếu ở máy thu, gây ra một hiệu ứng bất ngờ làm méo hồ sơ tín hiệu. Khi sự bóp méo rất quan trọng, nó có thể dẫn đến một số lỗi khác nhau, dẫn đến thất bại thiết kế. Đồng thời, sự thay đổi tín hiệu với độ nhạy của tiếng động tăng lên, cũng sẽ gây ra lỗi thiết kế. Nếu tình huống trên không được xem là đủ, thì EME sẽ tăng đáng kể, không chỉ ảnh hưởng tới kết quả thiết kế, mà còn gây ra sự thất bại của toàn bộ hệ thống.

Nguyên nhân chính của tín hiệu phản chiếu là như sau: Không tương ứng các đường truyền, quá tải chứa cường độ hay dẫn đầu, và sự đồng lỗi của cản trở.

Lỗi thời gian và chậm trễ

Tín hiệu chậm trễ và lỗi thời gian là: tín hiệu không thay đổi trong một thời gian khi tín hiệu thay đổi giữa các ngưỡng cao và thấp của mức độ logic. Quá trễ tín hiệu có thể dẫn đến lỗi thời gian và rối loạn thiết bị.

Vấn đề thường xảy ra khi có nhiều người nhận. Hệ thống thiết kế phải xác định thời gian trễ trong trường hợp xấu để đảm bảo thiết kế đúng. Nguyên nhân gây chậm tín hiệu: Tài xế bị quá tải và dây cáp quá dài.

KCharselect unicode block name

Tín hiệu có thể vượt qua mức độ logic nhiều lần trong khi nhảy, dẫn đến dạng lỗi này. Nhiều việc vượt qua ngưỡng ngưỡng của mức logic là một dạng đặc biệt của rung động tín hiệu, tức là, dao động tín hiệu xảy ra gần ngưỡng cấp logic, việc vượt qua ngưỡng mức độ logic nhiều lần sẽ dẫn đến sự bất thường logic. Những tín hiệu phản xạ được tạo ra bởi: dây điện quá dài, đường truyền chưa xác định, quá nhiều khả năng hay nhiệt độ, và sự đồng lỗi của cản trở.

Name=Game bànComment

Làm quá và hạ xuống có hai lý do: đường dây quá dài hoặc tín hiệu thay đổi quá nhanh. Mặc dù phần lớn các máy nhận yếu tố được bảo vệ bởi các tông bảo vệ, nhưng đôi khi mức bắn quá tải có thể vượt quá mức điện cung của yếu tố, gây tổn hại cho yếu tố.

Nói chéo 55

Crosstalk nghĩa là khi tín hiệu đi qua một đường tín hiệu, những tín hiệu liên quan sẽ được phát ra trên các đường tín hiệu kế tiếp trên bảng PCB, mà được gọi là trao đổi chéo.

Đường dây tín hiệu càng gần với cáp mặt đất, khoảng cách giữa các đường càng lớn, và tín hiệu liên kết càng nhỏ. Tín hiệu và đồng hồ yêu cầu dễ giao tiếp hơn. Do đó, cách loại bỏ các trò chơi chéo là gỡ bỏ các tín hiệu trò chuyện hay che chắn các tín hiệu bị xáo trộn nghiêm trọng.

KCharselect unicode block name

Sóng điện từ, tạo ra bức xạ điện từ và độ nhạy với bức xạ điện từ. EME ngụ ý rằng khi một hệ thống điện tử được bật lên, nó phát ra 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. Lý do chính là tần số hoạt động của mạch quá cao và thiết kế và dây dẫn quá vô lý. Hiện tại, có các công cụ mềm cho mô phỏng EME, nhưng mô phỏng EME rất tốn kém và rất khó để thiết lập các thông số mô phỏng và các điều kiện biên giới, mà sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác và thực của kết quả mô phỏng. Thông thường là áp dụng các quy tắc thiết kế điều khiển EME vào mỗi liên kết của thiết kế để thực hiện sự điều khiển và điều khiển quy định trong mỗi liên kết thiết kế.