ಮಾರ್ಚ್ 19, 2021 ರಂದು PCB ವರ್ಲ್ಡ್ ನಿಂದ
PCB ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಮಾಡುವಾಗ, ಪ್ರತಿರೋಧ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ, EMI ನಿಯಮಗಳು, ಇತ್ಯಾದಿಗಳಂತಹ ವಿವಿಧ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ನಾವು ಆಗಾಗ್ಗೆ ಎದುರಿಸುತ್ತೇವೆ. ಈ ಲೇಖನವು ಎಲ್ಲರಿಗೂ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದ PCB ಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಕೆಲವು ಪ್ರಶ್ನೆಗಳು ಮತ್ತು ಉತ್ತರಗಳನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಿದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಎಲ್ಲರಿಗೂ ಸಹಾಯಕವಾಗಿದೆಯೆಂದು ನಾನು ಭಾವಿಸುತ್ತೇನೆ.
1. ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದ PCB ವಿನ್ಯಾಸ ಸ್ಕೀಮ್ಯಾಟಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸುವಾಗ ಪ್ರತಿರೋಧ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯನ್ನು ಹೇಗೆ ಪರಿಗಣಿಸುವುದು?
ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದ PCB ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸುವಾಗ, ಪ್ರತಿರೋಧ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯು ವಿನ್ಯಾಸದ ಅಂಶಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ.ಪ್ರತಿರೋಧ ಮೌಲ್ಯವು ವೈರಿಂಗ್ ವಿಧಾನದೊಂದಿಗೆ ಸಂಪೂರ್ಣ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಮೇಲ್ಮೈ ಪದರ (ಮೈಕ್ರೋಸ್ಟ್ರಿಪ್) ಅಥವಾ ಒಳ ಪದರ (ಸ್ಟ್ರಿಪ್‌ಲೈನ್/ಡಬಲ್ ಸ್ಟ್ರಿಪ್‌ಲೈನ್), ಉಲ್ಲೇಖ ಪದರದಿಂದ ದೂರ (ಪವರ್ ಲೇಯರ್ ಅಥವಾ ಗ್ರೌಂಡ್ ಲೇಯರ್), ವೈರಿಂಗ್ ಅಗಲ, PCB ವಸ್ತು , ಇತ್ಯಾದಿ. ಎರಡೂ ಜಾಡಿನ ವಿಶಿಷ್ಟ ಪ್ರತಿರೋಧ ಮೌಲ್ಯದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತವೆ.
ಅಂದರೆ, ವೈರಿಂಗ್ ನಂತರ ಮಾತ್ರ ಪ್ರತಿರೋಧ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು.ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಮಾದರಿಯ ಮಿತಿ ಅಥವಾ ಗಣಿತದ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್‌ನಿಂದಾಗಿ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್ ಸಾಫ್ಟ್‌ವೇರ್ ಕೆಲವು ನಿರಂತರ ವೈರಿಂಗ್ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ.ಈ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಸರಣಿ ಪ್ರತಿರೋಧದಂತಹ ಕೆಲವು ಟರ್ಮಿನೇಟರ್‌ಗಳನ್ನು (ಮುಕ್ತಾಯ) ಮಾತ್ರ ಸ್ಕೀಮ್ಯಾಟಿಕ್ ರೇಖಾಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ಕಾಯ್ದಿರಿಸಬಹುದು.ಜಾಡಿನ ಪ್ರತಿರೋಧದಲ್ಲಿ ಸ್ಥಗಿತದ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ನಿವಾರಿಸಿ.ವೈರಿಂಗ್ ಮಾಡುವಾಗ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಸ್ಥಗಿತಗಳನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುವುದು ಸಮಸ್ಯೆಗೆ ನಿಜವಾದ ಪರಿಹಾರವಾಗಿದೆ.
2. PCB ಬೋರ್ಡ್‌ನಲ್ಲಿ ಬಹು ಡಿಜಿಟಲ್/ಅನಲಾಗ್ ಫಂಕ್ಷನ್ ಬ್ಲಾಕ್‌ಗಳು ಇದ್ದಾಗ, ಡಿಜಿಟಲ್/ಅನಲಾಗ್ ಗ್ರೌಂಡ್ ಅನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸುವುದು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ.ಏನು ಕಾರಣ?
ಡಿಜಿಟಲ್/ಅನಲಾಗ್ ಗ್ರೌಂಡ್ ಅನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು ಕಾರಣವೆಂದರೆ ಡಿಜಿಟಲ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ವಿಭವಗಳ ನಡುವೆ ಬದಲಾಯಿಸುವಾಗ ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ನೆಲದಲ್ಲಿ ಶಬ್ದವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ.ಶಬ್ದದ ಪ್ರಮಾಣವು ಸಿಗ್ನಲ್‌ನ ವೇಗ ಮತ್ತು ಪ್ರವಾಹದ ಪ್ರಮಾಣಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ.
ನೆಲದ ಸಮತಲವನ್ನು ವಿಭಜಿಸದಿದ್ದರೆ ಮತ್ತು ಡಿಜಿಟಲ್ ಏರಿಯಾ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ನಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಶಬ್ದವು ದೊಡ್ಡದಾಗಿದ್ದರೆ ಮತ್ತು ಅನಲಾಗ್ ಏರಿಯಾ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳು ತುಂಬಾ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿದ್ದರೆ, ಡಿಜಿಟಲ್-ಟು-ಅನಲಾಗ್ ಸಿಗ್ನಲ್‌ಗಳು ದಾಟದಿದ್ದರೂ ಸಹ, ಅನಲಾಗ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಇನ್ನೂ ನೆಲದಿಂದ ಮಧ್ಯಪ್ರವೇಶಿಸುತ್ತದೆ. ಶಬ್ದ.ಅಂದರೆ, ಅನಲಾಗ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಪ್ರದೇಶವು ದೊಡ್ಡ ಶಬ್ದವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವ ಡಿಜಿಟಲ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಪ್ರದೇಶದಿಂದ ದೂರವಿರುವಾಗ ಮಾತ್ರ ವಿಭಜಿಸದ ಡಿಜಿಟಲ್-ಟು-ಅನಲಾಗ್ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು.
3. ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದ PCB ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ, ವಿನ್ಯಾಸಕಾರರು EMC ಮತ್ತು EMI ನಿಯಮಗಳನ್ನು ಯಾವ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಬೇಕು?
ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, EMI/EMC ವಿನ್ಯಾಸವು ಒಂದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ವಿಕಿರಣ ಮತ್ತು ನಡೆಸಿದ ಎರಡೂ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ.ಮೊದಲನೆಯದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನ ಭಾಗಕ್ಕೆ (>30MHz) ಸೇರಿದೆ ಮತ್ತು ಎರಡನೆಯದು ಕಡಿಮೆ ಆವರ್ತನ ಭಾಗವಾಗಿದೆ (<30MHz).ಆದ್ದರಿಂದ ನೀವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನಕ್ಕೆ ಗಮನ ಕೊಡಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಆವರ್ತನದ ಭಾಗವನ್ನು ನಿರ್ಲಕ್ಷಿಸಬಹುದು.
ಉತ್ತಮ EMI/EMC ವಿನ್ಯಾಸವು ವಿನ್ಯಾಸದ ಪ್ರಾರಂಭದಲ್ಲಿ ಸಾಧನದ ಸ್ಥಳ, PCB ಸ್ಟಾಕ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆ, ಪ್ರಮುಖ ಸಂಪರ್ಕ ವಿಧಾನ, ಸಾಧನ ಆಯ್ಕೆ ಇತ್ಯಾದಿಗಳನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬೇಕು.ಮುಂಚಿತವಾಗಿ ಉತ್ತಮ ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಇಲ್ಲದಿದ್ದರೆ, ನಂತರ ಅದನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಇದು ಅರ್ಧದಷ್ಟು ಪ್ರಯತ್ನದಿಂದ ಎರಡು ಪಟ್ಟು ಫಲಿತಾಂಶವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.
ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಗಡಿಯಾರ ಜನರೇಟರ್ನ ಸ್ಥಳವು ಬಾಹ್ಯ ಕನೆಕ್ಟರ್ಗೆ ಸಾಧ್ಯವಾದಷ್ಟು ಹತ್ತಿರ ಇರಬಾರದು.ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದ ಸಂಕೇತಗಳು ಸಾಧ್ಯವಾದಷ್ಟು ಒಳಗಿನ ಪದರಕ್ಕೆ ಹೋಗಬೇಕು.ಪ್ರತಿಫಲನಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ವಿಶಿಷ್ಟ ಪ್ರತಿರೋಧ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ ಮತ್ತು ಉಲ್ಲೇಖ ಪದರದ ನಿರಂತರತೆಗೆ ಗಮನ ಕೊಡಿ.ಸಾಧನದಿಂದ ತಳ್ಳಲ್ಪಟ್ಟ ಸಿಗ್ನಲ್‌ನ ಸ್ಲೇ ದರವು ಎತ್ತರವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾದಷ್ಟು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿರಬೇಕು.ಆವರ್ತನ ಘಟಕಗಳು, ಡಿಕೌಪ್ಲಿಂಗ್ / ಬೈಪಾಸ್ ಕೆಪಾಸಿಟರ್ಗಳನ್ನು ಆಯ್ಕೆಮಾಡುವಾಗ, ಅದರ ಆವರ್ತನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಪವರ್ ಪ್ಲೇನ್ನಲ್ಲಿ ಶಬ್ದವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಅಗತ್ಯತೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುತ್ತದೆಯೇ ಎಂದು ಗಮನ ಕೊಡಿ.
ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ವಿಕಿರಣವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಲೂಪ್ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಸಾಧ್ಯವಾದಷ್ಟು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿಸಲು (ಅಂದರೆ, ಲೂಪ್ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಸಾಧ್ಯವಾದಷ್ಟು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿಸಲು) ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನ ಸಿಗ್ನಲ್ ಪ್ರವಾಹದ ಹಿಂತಿರುಗುವ ಮಾರ್ಗಕ್ಕೆ ಗಮನ ಕೊಡಿ.ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನದ ಶಬ್ದದ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ನೆಲವನ್ನು ಸಹ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು.ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ಪಿಸಿಬಿ ಮತ್ತು ವಸತಿ ನಡುವಿನ ಚಾಸಿಸ್ ನೆಲವನ್ನು ಸರಿಯಾಗಿ ಆಯ್ಕೆಮಾಡಿ.
4. PCB ಬೋರ್ಡ್‌ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸುವಾಗ, ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು, ನೆಲದ ತಂತಿಯು ಮುಚ್ಚಿದ ಮೊತ್ತದ ರೂಪವನ್ನು ರೂಪಿಸಬೇಕೇ?
PCB ಬೋರ್ಡ್‌ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸುವಾಗ, ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಲೂಪ್ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ನೆಲದ ರೇಖೆಯನ್ನು ಹಾಕುವಾಗ, ಅದನ್ನು ಮುಚ್ಚಿದ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಇಡಬಾರದು, ಆದರೆ ಅದನ್ನು ಶಾಖೆಯ ಆಕಾರದಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸುವುದು ಉತ್ತಮ, ಮತ್ತು ನೆಲದ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಸಾಧ್ಯವಾದಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿಸಬೇಕು.
5. ಸಿಗ್ನಲ್ ಸಮಗ್ರತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ರೂಟಿಂಗ್ ಟೋಪೋಲಜಿಯನ್ನು ಹೇಗೆ ಹೊಂದಿಸುವುದು?
ಈ ರೀತಿಯ ನೆಟ್‌ವರ್ಕ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ನಿರ್ದೇಶನವು ಹೆಚ್ಚು ಜಟಿಲವಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಏಕಮುಖ, ದ್ವಿಮುಖ ಸಂಕೇತಗಳು ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ಹಂತಗಳ ಸಂಕೇತಗಳಿಗೆ, ಟೋಪೋಲಜಿ ಪ್ರಭಾವಗಳು ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿವೆ ಮತ್ತು ಸಿಗ್ನಲ್ ಗುಣಮಟ್ಟಕ್ಕೆ ಯಾವ ಟೋಪೋಲಜಿ ಪ್ರಯೋಜನಕಾರಿ ಎಂದು ಹೇಳುವುದು ಕಷ್ಟ.ಮತ್ತು ಪ್ರಿ-ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್ ಮಾಡುವಾಗ, ಇಂಜಿನಿಯರ್‌ಗಳಿಗೆ ಯಾವ ಟೋಪೋಲಜಿಯನ್ನು ಬಳಸುವುದು ತುಂಬಾ ಬೇಡಿಕೆಯಿದೆ, ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ತತ್ವಗಳು, ಸಿಗ್ನಲ್ ಪ್ರಕಾರಗಳು ಮತ್ತು ವೈರಿಂಗ್ ತೊಂದರೆಗಳ ತಿಳುವಳಿಕೆ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ.
6. 100M ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಿಗ್ನಲ್‌ಗಳ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಲೇಔಟ್ ಮತ್ತು ವೈರಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಹೇಗೆ ಎದುರಿಸುವುದು?
ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದ ಡಿಜಿಟಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ವೈರಿಂಗ್‌ನ ಕೀಲಿಯು ಸಿಗ್ನಲ್ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಮೇಲೆ ಪ್ರಸರಣ ಮಾರ್ಗಗಳ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದು.ಆದ್ದರಿಂದ, 100M ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದ ಸಿಗ್ನಲ್‌ಗಳ ಲೇಔಟ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಟ್ರೇಸ್‌ಗಳು ಸಾಧ್ಯವಾದಷ್ಟು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿರಬೇಕು.ಡಿಜಿಟಲ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಸಿಗ್ನಲ್ ಏರಿಕೆಯ ವಿಳಂಬ ಸಮಯದಿಂದ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಇದಲ್ಲದೆ, ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಸಂಕೇತಗಳು (ಟಿಟಿಎಲ್, ಜಿಟಿಎಲ್, ಎಲ್ವಿಟಿಟಿಎಲ್) ಸಿಗ್ನಲ್ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ವಿಭಿನ್ನ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.