പിസിബി വേൾഡിൽ നിന്ന്, മാർച്ച് 19, 2021

പിസിബി ഡിസൈൻ ചെയ്യുമ്പോൾ, ഇംപെഡൻസ് പൊരുത്തപ്പെടുത്തൽ, ഇഎംഐ നിയമങ്ങൾ മുതലായവ പോലുള്ള വിവിധ പ്രശ്നങ്ങൾ ഞങ്ങൾ പലപ്പോഴും അഭിമുഖീകരിക്കുന്നു. ഈ ലേഖനം എല്ലാവർക്കുമായി ഹൈ-സ്പീഡ് പിസിബികളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ചില ചോദ്യങ്ങളും ഉത്തരങ്ങളും സമാഹരിച്ചിരിക്കുന്നു, ഇത് എല്ലാവർക്കും സഹായകരമാകുമെന്ന് ഞാൻ പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.

1. ഹൈ-സ്പീഡ് പിസിബി ഡിസൈൻ സ്കീമാറ്റിക്സ് രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുമ്പോൾ ഇംപെഡൻസ് പൊരുത്തപ്പെടുത്തൽ എങ്ങനെ പരിഗണിക്കാം?
ഹൈ-സ്പീഡ് പിസിബി സർക്യൂട്ടുകൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുമ്പോൾ, ഇംപെഡൻസ് പൊരുത്തപ്പെടുത്തൽ ഡിസൈൻ ഘടകങ്ങളിൽ ഒന്നാണ്.ഉപരിതല പാളി (മൈക്രോസ്ട്രിപ്പ്) അല്ലെങ്കിൽ അകത്തെ പാളി (സ്ട്രിപ്പ്ലൈൻ / ഡബിൾ സ്ട്രിപ്പ്ലൈൻ), റഫറൻസ് ലെയറിൽ നിന്നുള്ള ദൂരം (പവർ ലെയർ അല്ലെങ്കിൽ ഗ്രൗണ്ട് ലെയർ), വയറിംഗ് വീതി, പിസിബി മെറ്റീരിയൽ എന്നിവ പോലുള്ള വയറിംഗ് രീതിയുമായി ഇംപെഡൻസ് മൂല്യത്തിന് ഒരു സമ്പൂർണ്ണ ബന്ധമുണ്ട്. , മുതലായവ. രണ്ടും ട്രെയ്‌സിൻ്റെ സ്വഭാവ ഇംപെഡൻസ് മൂല്യത്തെ ബാധിക്കും.

അതായത് വയറിങ്ങിനു ശേഷം മാത്രമേ ഇംപെഡൻസ് മൂല്യം നിർണ്ണയിക്കാൻ കഴിയൂ.സാധാരണയായി, സർക്യൂട്ട് മോഡലിൻ്റെ പരിമിതി അല്ലെങ്കിൽ ഉപയോഗിച്ച ഗണിത അൽഗോരിതം കാരണം സിമുലേഷൻ സോഫ്‌റ്റ്‌വെയറിന് ചില തുടർച്ചയായ വയറിംഗ് അവസ്ഥകൾ കണക്കിലെടുക്കാനാവില്ല.ഈ സമയത്ത്, സീരീസ് റെസിസ്റ്റൻസ് പോലുള്ള ചില ടെർമിനേറ്ററുകൾ (ടെർമിനേഷൻ) മാത്രമേ സ്കീമാറ്റിക് ഡയഗ്രാമിൽ റിസർവ് ചെയ്യാൻ കഴിയൂ.ട്രെയ്സ് ഇംപെഡൻസിൽ നിർത്തലാക്കുന്നതിൻ്റെ പ്രഭാവം ലഘൂകരിക്കുക.വയറിംഗ് ചെയ്യുമ്പോൾ ഇംപെഡൻസ് നിർത്തലാക്കാതിരിക്കാൻ ശ്രമിക്കുക എന്നതാണ് പ്രശ്നത്തിനുള്ള യഥാർത്ഥ പരിഹാരം.

2. ഒരു PCB ബോർഡിൽ ഒന്നിലധികം ഡിജിറ്റൽ/അനലോഗ് ഫംഗ്‌ഷൻ ബ്ലോക്കുകൾ ഉള്ളപ്പോൾ, ഡിജിറ്റൽ/അനലോഗ് ഗ്രൗണ്ട് വേർതിരിക്കുന്നതാണ് പരമ്പരാഗത രീതി.എന്താണ് കാരണം?
ഡിജിറ്റൽ/അനലോഗ് ഗ്രൗണ്ട് വേർതിരിക്കുന്നതിനുള്ള കാരണം, ഉയർന്നതും താഴ്ന്നതുമായ പൊട്ടൻഷ്യലുകൾക്കിടയിൽ മാറുമ്പോൾ ഡിജിറ്റൽ സർക്യൂട്ട് വൈദ്യുതിയിലും ഗ്രൗണ്ടിലും ശബ്ദമുണ്ടാക്കും.ശബ്ദത്തിൻ്റെ വ്യാപ്തി സിഗ്നലിൻ്റെ വേഗതയും വൈദ്യുതധാരയുടെ വ്യാപ്തിയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.

ഗ്രൗണ്ട് പ്ലെയിൻ വിഭജിച്ചിട്ടില്ലെങ്കിൽ, ഡിജിറ്റൽ ഏരിയ സർക്യൂട്ട് സൃഷ്ടിക്കുന്ന ശബ്ദം വലുതും അനലോഗ് ഏരിയ സർക്യൂട്ടുകൾ വളരെ അടുത്തും ആണെങ്കിൽ, ഡിജിറ്റൽ-ടു-അനലോഗ് സിഗ്നലുകൾ ക്രോസ് ചെയ്യുന്നില്ലെങ്കിലും, അനലോഗ് സിഗ്നൽ നിലം തടസ്സപ്പെടുത്തും. ശബ്ദം.അതായത്, വലിയ ശബ്ദമുണ്ടാക്കുന്ന ഡിജിറ്റൽ സർക്യൂട്ട് ഏരിയയിൽ നിന്ന് അനലോഗ് സർക്യൂട്ട് ഏരിയ അകലെയായിരിക്കുമ്പോൾ മാത്രമേ നോൺ-ഡിവൈഡഡ് ഡിജിറ്റൽ-ടു-അനലോഗ് രീതി ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയൂ.

3. ഹൈ-സ്പീഡ് പിസിബി ഡിസൈനിൽ, ഡിസൈനർ ഇഎംസി, ഇഎംഐ നിയമങ്ങൾ പരിഗണിക്കേണ്ട വശങ്ങൾ ഏതാണ്?
സാധാരണയായി, EMI/EMC ഡിസൈൻ ഒരേ സമയം റേഡിയേറ്റ് ചെയ്തതും നടത്തിയതുമായ രണ്ട് വശങ്ങളും പരിഗണിക്കേണ്ടതുണ്ട്.ആദ്യത്തേത് ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി ഭാഗത്തിൻ്റേതാണ് (>30MHz) രണ്ടാമത്തേത് താഴ്ന്ന ഫ്രീക്വൻസി ഭാഗമാണ് (<30MHz).അതിനാൽ നിങ്ങൾക്ക് ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസിയിൽ ശ്രദ്ധ ചെലുത്താനും കുറഞ്ഞ ആവൃത്തിയിലുള്ള ഭാഗം അവഗണിക്കാനും കഴിയില്ല.

ഒരു നല്ല ഇഎംഐ/ഇഎംസി ഡിസൈൻ, ലേഔട്ടിൻ്റെ തുടക്കത്തിൽ ഉപകരണത്തിൻ്റെ സ്ഥാനം, പിസിബി സ്റ്റാക്ക് ക്രമീകരണം, പ്രധാന കണക്ഷൻ രീതി, ഉപകരണം തിരഞ്ഞെടുക്കൽ തുടങ്ങിയവ കണക്കിലെടുക്കണം.നേരത്തെ മെച്ചപ്പെട്ട ക്രമീകരണം ഇല്ലെങ്കിൽ, അത് പിന്നീട് പരിഹരിക്കപ്പെടും.പകുതി പരിശ്രമം കൊണ്ട് ഇരട്ടി ഫലം ലഭിക്കുകയും ചെലവ് വർധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യും.

ഉദാഹരണത്തിന്, ക്ലോക്ക് ജനറേറ്ററിൻ്റെ സ്ഥാനം ബാഹ്യ കണക്ടറിനോട് കഴിയുന്നത്ര അടുത്തായിരിക്കരുത്.ഹൈ-സ്പീഡ് സിഗ്നലുകൾ കഴിയുന്നത്ര അകത്തെ പാളിയിലേക്ക് പോകണം.പ്രതിഫലനങ്ങൾ കുറയ്ക്കുന്നതിന് റഫറൻസ് ലെയറിൻ്റെ തുടർച്ചയായ ഇംപെഡൻസ് പൊരുത്തവും സ്വഭാവവും ശ്രദ്ധിക്കുക.ഉപകരണം തള്ളുന്ന സിഗ്നലിൻ്റെ സ്ലേ റേറ്റ് ഉയരം കുറയ്ക്കാൻ കഴിയുന്നത്ര ചെറുതായിരിക്കണം.ഫ്രീക്വൻസി ഘടകങ്ങൾ, ഡീകൂപ്ലിംഗ് / ബൈപാസ് കപ്പാസിറ്ററുകൾ തിരഞ്ഞെടുക്കുമ്പോൾ, അതിൻ്റെ ഫ്രീക്വൻസി പ്രതികരണം പവർ പ്ലെയിനിലെ ശബ്ദം കുറയ്ക്കുന്നതിനുള്ള ആവശ്യകതകൾ പാലിക്കുന്നുണ്ടോ എന്ന് ശ്രദ്ധിക്കുക.

കൂടാതെ, റേഡിയേഷൻ കുറയ്ക്കുന്നതിന് ലൂപ്പ് ഏരിയ കഴിയുന്നത്ര ചെറുതാക്കാൻ (അതായത്, ലൂപ്പ് ഇംപെഡൻസ് കഴിയുന്നത്ര ചെറുതാക്കാൻ) ഹൈ-ഫ്രീക്വൻസി സിഗ്നൽ കറണ്ടിൻ്റെ റിട്ടേൺ പാത്ത് ശ്രദ്ധിക്കുക.ഉയർന്ന ആവൃത്തിയിലുള്ള ശബ്ദത്തിൻ്റെ പരിധി നിയന്ത്രിക്കാൻ ഗ്രൗണ്ട് വിഭജിക്കാം.അവസാനമായി, പിസിബിക്കും ഭവനത്തിനും ഇടയിലുള്ള ചേസിസ് ഗ്രൗണ്ട് ശരിയായി തിരഞ്ഞെടുക്കുക.

4. പിസിബി ബോർഡുകൾ നിർമ്മിക്കുമ്പോൾ, ഇടപെടൽ കുറയ്ക്കുന്നതിന്, ഗ്രൗണ്ട് വയർ ഒരു അടഞ്ഞ തുക രൂപപ്പെടുത്തണോ?
പിസിബി ബോർഡുകൾ നിർമ്മിക്കുമ്പോൾ, ഇടപെടൽ കുറയ്ക്കുന്നതിനായി ലൂപ്പ് ഏരിയ സാധാരണയായി കുറയ്ക്കുന്നു.ഗ്രൗണ്ട് ലൈൻ സ്ഥാപിക്കുമ്പോൾ, അത് ഒരു അടഞ്ഞ രൂപത്തിൽ വയ്ക്കരുത്, പക്ഷേ അത് ഒരു ശാഖയുടെ രൂപത്തിൽ ക്രമീകരിക്കുന്നതാണ് നല്ലത്, നിലത്തിൻ്റെ വിസ്തീർണ്ണം കഴിയുന്നത്ര വർദ്ധിപ്പിക്കണം.

5. സിഗ്നൽ ഇൻ്റഗ്രിറ്റി മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് റൂട്ടിംഗ് ടോപ്പോളജി എങ്ങനെ ക്രമീകരിക്കാം?
ഇത്തരത്തിലുള്ള നെറ്റ്‌വർക്ക് സിഗ്നൽ ദിശ കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമാണ്, കാരണം ഏകദിശ, ദ്വിദിശ സിഗ്നലുകൾ, വിവിധ തലങ്ങളിലുള്ള സിഗ്നലുകൾ എന്നിവയ്‌ക്ക്, ടോപ്പോളജി സ്വാധീനങ്ങൾ വ്യത്യസ്തമാണ്, കൂടാതെ സിഗ്നൽ ഗുണനിലവാരത്തിന് ഏത് ടോപ്പോളജി പ്രയോജനകരമാണെന്ന് പറയാൻ പ്രയാസമാണ്.പ്രീ-സിമുലേഷൻ ചെയ്യുമ്പോൾ, ഏത് ടോപ്പോളജി ഉപയോഗിക്കണമെന്ന് എഞ്ചിനീയർമാർക്ക് വളരെ ആവശ്യമുണ്ട്, സർക്യൂട്ട് തത്വങ്ങൾ, സിഗ്നൽ തരങ്ങൾ, വയറിംഗ് ബുദ്ധിമുട്ടുകൾ എന്നിവയെക്കുറിച്ച് മനസ്സിലാക്കേണ്ടതുണ്ട്.

6. 100M-ന് മുകളിലുള്ള സിഗ്നലുകളുടെ സ്ഥിരത ഉറപ്പാക്കാൻ ലേഔട്ടും വയറിംഗും എങ്ങനെ കൈകാര്യം ചെയ്യണം?
സിഗ്നൽ ഗുണനിലവാരത്തിൽ ട്രാൻസ്മിഷൻ ലൈനുകളുടെ ആഘാതം കുറയ്ക്കുക എന്നതാണ് ഹൈ-സ്പീഡ് ഡിജിറ്റൽ സിഗ്നൽ വയറിംഗിൻ്റെ താക്കോൽ.അതിനാൽ, 100M-ന് മുകളിലുള്ള ഹൈ-സ്പീഡ് സിഗ്നലുകളുടെ ലേഔട്ടിന് സിഗ്നൽ ട്രെയ്‌സുകൾ കഴിയുന്നത്ര ചെറുതായിരിക്കണം.ഡിജിറ്റൽ സർക്യൂട്ടുകളിൽ, ഹൈ-സ്പീഡ് സിഗ്നലുകൾ നിർവചിക്കപ്പെടുന്നത് സിഗ്നൽ ഉയരുന്ന കാലതാമസ സമയമാണ്.

മാത്രമല്ല, വിവിധ തരം സിഗ്നലുകൾക്ക് (ടിടിഎൽ, ജിടിഎൽ, എൽവിടിടിഎൽ പോലുള്ളവ) സിഗ്നൽ ഗുണനിലവാരം ഉറപ്പാക്കാൻ വ്യത്യസ്ത രീതികളുണ്ട്.