Quddiem PCB b'veloċità għolja, għandek dawn il-mistoqsijiet?

Minn PCB World, Marzu, 19, 2021

 

Meta nagħmlu disinn tal-PCB, ħafna drabi niltaqgħu ma 'diversi problemi, bħal tqabbil ta' impedenza, regoli tal-EMI, eċċ. Dan l-artikolu ġabar xi mistoqsijiet u tweġibiet relatati ma 'PCBs b'veloċità għolja għal kulħadd, u nispera li jkun ta' għajnuna għal kulħadd.

 

1. Kif tikkunsidra tqabbil ta 'impedenza meta tkun iddisinjata skemi ta' disinn ta 'PCB b'veloċità għolja?
Meta tfassal ċirkwiti ta 'PCB b'veloċità għolja, it-tqabbil ta' impedenza huwa wieħed mill-elementi tad-disinn. Il-valur tal-impedenza għandu relazzjoni assoluta mal-metodu tal-wajers, bħal mixi fuq is-saff tal-wiċċ (microstrip) jew saff ta 'ġewwa (stripline / stripline doppju), distanza mis-saff ta' referenza (saff tal-qawwa jew saff tal-art), wisa 'tal-fili, materjal tal-PCB, eċċ. It-tnejn jaffettwaw il-valur tal-impedenza karatteristika tat-traċċa.

Jiġifieri, il-valur tal-impedenza jista 'jiġi ddeterminat biss wara l-wajers. Ġeneralment, is-softwer ta 'simulazzjoni ma jistax iqis xi kundizzjonijiet ta' wajers mhux kontinwi minħabba l-limitazzjoni tal-mudell taċ-ċirkwit jew l-algoritmu matematiku użat. F'dan iż-żmien, xi terminaturi biss (terminazzjoni), bħar-reżistenza tas-serje, jistgħu jiġu riservati fuq id-dijagramma skematika. Ittaffi l-effett tad-diskontinwità fl-impedenza tat-traċċa. Is-soluzzjoni vera għall-problema hija li tipprova tevita s-sospensjonijiet ta 'impedenza meta tkun wajers.

2. Meta jkun hemm blokki ta 'funzjonijiet diġitali / analogi multipli f'bord tal-PCB, il-metodu konvenzjonali huwa li tissepara l-art diġitali / analoga. X'inhi r-raġuni?
Ir-raġuni għas-separazzjoni tal-art diġitali / analoga hija minħabba li ċ-ċirkwit diġitali jiġġenera ħoss fil-qawwa u l-art meta jaqleb bejn potenzjal għoli u baxx. Il-kobor tal-ħoss huwa relatat mal-veloċità tas-sinjal u l-kobor tal-kurrent.

Jekk il-pjan ta 'l-art ma jinqasamx u l-istorbju ġġenerat miċ-ċirkwit taż-żona diġitali huwa kbir u ċ-ċirkwiti taż-żona analoga huma viċin ħafna, anke jekk is-sinjali diġitali-għal-analog ma jaqsmux, is-sinjal analogu xorta se jiġi interferit mill-istorbju tal-art. Jiġifieri, il-metodu diġitali-analog mhux maqsuma jista 'jintuża biss meta ż-żona taċ-ċirkwit analogu tkun' il bogħod miż-żona taċ-ċirkwit diġitali li tiġġenera ħoss kbir.

 

3. Fid-disinn tal-PCB b'veloċità għolja, liema aspetti għandu d-disinjatur jikkunsidra r-regoli EMC u EMI?
Ġeneralment, id-disinn EMI / EMC jeħtieġ li jikkunsidra kemm aspetti rradjati kif ukoll imwettqa fl-istess ħin. L-ewwel tappartjeni għall-parti ta 'frekwenza ogħla (> 30MHz) u l-aħħar hija l-parti ta' frekwenza baxxa (<30MHz). Allura ma tistax sempliċement tagħti attenzjoni lill-frekwenza għolja u tinjora l-parti ta 'frekwenza baxxa.

Disinn tajjeb tal-EMI / EMC għandu jqis il-post tal-apparat, arranġament tal-munzell tal-PCB, metodu ta 'konnessjoni importanti, għażla tal-apparat, eċċ fil-bidu tat-tqassim. Jekk ma jkun hemm l-ebda arranġament aħjar minn qabel, dan jiġi solvut wara. Se tikseb id-doppju tar-riżultat bin-nofs l-isforz u żżid l-ispiża.

Pereżempju, il-post tal-ġeneratur tal-arloġġ m'għandux ikun viċin il-konnettur estern kemm jista 'jkun. Sinjali b'veloċità għolja għandhom imorru għas-saff ta 'ġewwa kemm jista' jkun. Oqgħod attent għat-tqabbil tal-impedenza karatteristika u l-kontinwità tas-saff ta 'referenza biex tnaqqas ir-riflessjonijiet. Ir-rata ta 'slew tas-sinjal imbuttat mill-apparat għandha tkun żgħira kemm jista' jkun biex tnaqqas l-għoli. Komponenti tal-frekwenza, meta jagħżlu d-diżakkoppjar / kondensaturi tal-bypass, oqgħod attent jekk ir-rispons tal-frekwenza tagħha jissodisfax ir-rekwiżiti biex inaqqas il-ħoss fuq il-pjan tal-enerġija.

Barra minn hekk, oqgħod attent għat-triq tar-ritorn tal-kurrent tas-sinjal ta 'frekwenza għolja biex tagħmel iż-żona tal-linja żgħira kemm jista' jkun (jiġifieri, l-impedenza tal-linja żgħira kemm jista 'jkun) biex tnaqqas ir-radjazzjoni. L-art tista 'tinqasam ukoll biex tikkontrolla l-firxa ta' ħoss ta 'frekwenza għolja. Fl-aħħarnett, agħżel sewwa l-art tax-chassis bejn il-PCB u l-akkomodazzjoni.

4. Meta tagħmel bordijiet tal-PCB, sabiex titnaqqas l-interferenza, il-wajer tal-art għandu jifforma forma ta 'somma magħluqa?
Meta tagħmel bordijiet tal-PCB, iż-żona tal-linja hija ġeneralment imnaqqsa sabiex titnaqqas l-interferenza. Meta tpoġġi l-linja tal-art, m'għandhiex titpoġġa f'forma magħluqa, iżda huwa aħjar li tirranġaha f'forma ta 'fergħa, u ż-żona ta' l-art għandha tiżdied kemm jista 'jkun.

5. Kif taġġusta t-topoloġija tar-rotta biex ittejjeb l-integrità tas-sinjal?
Dan it-tip ta 'direzzjoni tas-sinjal tan-netwerk huwa iktar ikkumplikat, għaliex għal sinjali unidirezzjonali, bidirezzjonali, u sinjali ta' livelli differenti, l-influwenzi tat-topoloġija huma differenti, u huwa diffiċli li wieħed jgħid liema topoloġija hija ta 'benefiċċju għall-kwalità tas-sinjal. U meta tagħmel pre-simulazzjoni, liema topoloġija tuża hija impenjattiva ħafna fuq l-inġiniera, li teħtieġ fehim tal-prinċipji taċ-ċirkwiti, tipi ta 'sinjali, u anke diffikultà tal-wajers.

6. Kif tittratta t-tqassim u l-wajers biex tiżgura l-istabbiltà ta 'sinjali' l fuq minn 100m?
Iċ-ċavetta għal wajers tas-sinjal diġitali b'veloċità għolja hija li tnaqqas l-impatt tal-linji ta 'trasmissjoni fuq il-kwalità tas-sinjal. Għalhekk, it-tqassim ta 'sinjali ta' veloċità għolja 'l fuq minn 100m jirrikjedi li t-traċċi tas-sinjal ikunu kemm jista' jkun. Fiċ-ċirkwiti diġitali, sinjali b'veloċità għolja huma definiti mill-ħin tad-dewmien taż-żieda tas-sinjal.

Barra minn hekk, tipi differenti ta 'sinjali (bħal TTL, GTL, LVTTL) għandhom metodi differenti biex jiżguraw il-kwalità tas-sinjal.