გაითვალისწინეთ ეს PCB გაყვანილობის წერტილები

1. ზოგადი პრაქტიკა

PCB დიზაინში, იმისათვის, რომ მაღალი სიხშირის მიკროსქემის დაფის დიზაინი უფრო გონივრული გახდეს, ჩარევის საწინააღმდეგო უკეთესი შესრულება, უნდა განიხილებოდეს შემდეგი ასპექტებიდან:

(1) ფენების გონივრული შერჩევა PCB დიზაინში მაღალი სიხშირის მიკროსქემის დაფების მარშრუტიზაციისას, შუაში არსებული შიდა სიბრტყე გამოიყენება როგორც დენის და მიწის ფენა, რომელსაც შეუძლია შეასრულოს დამცავი როლი, ეფექტურად შეამციროს პარაზიტული ინდუქციურობა, შეამციროს სიგრძე სიგნალის ხაზები და შეამცირეთ ჯვარედინი ჩარევა სიგნალებს შორის.

(2) მარშრუტის რეჟიმი მარშრუტის რეჟიმი უნდა შეესაბამებოდეს 45° კუთხით შემობრუნებას ან რკალის შემობრუნებას, რამაც შეიძლება შეამციროს მაღალი სიხშირის სიგნალის ემისია და ურთიერთდაკავშირება.

(3) კაბელის სიგრძე რაც უფრო მოკლეა კაბელის სიგრძე, მით უკეთესი. რაც უფრო მოკლეა პარალელური მანძილი ორ მავთულს შორის, მით უკეთესი.

(4) ნახვრეტების რაოდენობა რაც ნაკლებია ხვრელების რაოდენობა, მით უკეთესი.

(5) შრეთაშორისი გაყვანილობის მიმართულება ფენების გაყვანილობის მიმართულება უნდა იყოს ვერტიკალური, ანუ ზედა ფენა ჰორიზონტალურია, ქვედა ფენა ვერტიკალური, რათა შემცირდეს ჩარევა სიგნალებს შორის.

(6) სპილენძის საფარი გაზრდილი დამიწების სპილენძის საფარი შეიძლება შეამციროს ჩარევა სიგნალებს შორის.

(7) მნიშვნელოვანი სიგნალის დამუშავების ჩართვამ შეიძლება მნიშვნელოვნად გააუმჯობესოს სიგნალის ჩარევის საწინააღმდეგო უნარი, რა თქმა უნდა, შეიძლება ასევე იყოს ჩარევის წყაროს დამუშავების ჩართვა, ისე რომ მას არ შეუძლია ჩაერიოს სხვა სიგნალებში.

(8) სიგნალის კაბელები არ მარშრუტებენ სიგნალებს მარყუჟებში. მარშრუტის სიგნალები Daisy ჯაჭვის რეჟიმში.

2. გაყვანილობის პრიორიტეტი

ძირითადი სიგნალის ხაზის პრიორიტეტი: ანალოგური მცირე სიგნალი, მაღალსიჩქარიანი სიგნალი, საათის სიგნალი და სინქრონიზაციის სიგნალი და სხვა ძირითადი სიგნალების პრიორიტეტული გაყვანილობა

სიმკვრივის პირველი პრინციპი: დაიწყეთ გაყვანილობა დაფაზე ყველაზე რთული კავშირებიდან. დაიწყეთ გაყვანილობა დაფის ყველაზე მჭიდროდ დამაგრებული ადგილიდან

გასათვალისწინებელი პუნქტები:

ა. შეეცადეთ უზრუნველყოთ სპეციალური გაყვანილობის ფენა ძირითადი სიგნალებისთვის, როგორიცაა საათის სიგნალები, მაღალი სიხშირის სიგნალები და მგრძნობიარე სიგნალები და უზრუნველყოთ მარყუჟის მინიმალური ფართობი. საჭიროების შემთხვევაში, უნდა იქნას მიღებული ხელით პრიორიტეტული გაყვანილობა, დამცავი და გაზრდილი უსაფრთხოების მანძილი. უზრუნველყოს სიგნალის ხარისხი.

ბ. EMC გარემო ელექტროენერგიის ფენასა და მიწას შორის ცუდია, ამიტომ ჩარევის მიმართ მგრძნობიარე სიგნალები თავიდან უნდა იქნას აცილებული.

გ. წინაღობის კონტროლის მოთხოვნების მქონე ქსელი მაქსიმალურად უნდა იყოს გაყვანილი ხაზის სიგრძისა და ხაზის სიგანის მოთხოვნების შესაბამისად.

3, საათის გაყვანილობა

საათის ხაზი არის ერთ-ერთი ყველაზე დიდი ფაქტორი, რომელიც გავლენას ახდენს EMC-ზე. გააკეთეთ ნაკლები ხვრელები საათის ხაზში, მოერიდეთ სხვა სასიგნალო ხაზებით სიარულს რაც შეიძლება შორს და თავი აარიდეთ ზოგადი სიგნალის ხაზებს, რათა თავიდან აიცილოთ ჩარევა სასიგნალო ხაზებთან. ამავდროულად, თავიდან უნდა იქნას აცილებული ელექტრომომარაგება დაფაზე, რათა თავიდან აიცილოთ ჩარევა ელექტრომომარაგებასა და საათს შორის.

თუ დაფაზე არის სპეციალური საათის ჩიპი, ის არ შეიძლება გაიაროს ხაზის ქვეშ, უნდა დაიდოთ სპილენძის ქვეშ, საჭიროების შემთხვევაში, ასევე შეიძლება იყოს განსაკუთრებული მისი მიწისთვის. მრავალი ჩიპის საცნობარო კრისტალური ოსცილატორისთვის, ეს კრისტალური ოსცილატორი არ უნდა იყოს ხაზის ქვეშ, სპილენძის იზოლაციის დასაყენებლად.

4. ხაზი მართი კუთხით

მართკუთხა კაბელი ზოგადად საჭიროა PCB გაყვანილობის სიტუაციის თავიდან ასაცილებლად და თითქმის გახდა ერთ-ერთი სტანდარტი გაყვანილობის ხარისხის გასაზომად, ასე რომ, რა გავლენას მოახდენს მართკუთხა კაბელი სიგნალის გადაცემაზე? პრინციპში, მართკუთხა მარშრუტი გამოიწვევს გადამცემი ხაზის ხაზის სიგანის შეცვლას, რაც გამოიწვევს წინაღობის შეწყვეტას. ფაქტობრივად, არა მხოლოდ მარჯვენა კუთხით, ტონა კუთხით, მწვავე კუთხით მარშრუტმა შეიძლება გამოიწვიოს წინაღობის ცვლილებები.

მარჯვენა კუთხის მარშრუტის გავლენა სიგნალზე ძირითადად აისახება სამ ასპექტში:

პირველი, კუთხე შეიძლება ექვივალენტური იყოს გადამცემი ხაზის ტევადობის დატვირთვასთან, რაც ანელებს აწევის დროს;

მეორე, წინაღობის შეწყვეტა გამოიწვევს სიგნალის ასახვას;

მესამე, EMI წარმოებული მარჯვენა კუთხის წვერით.

5. მწვავე კუთხე

(1) მაღალი სიხშირის დენისთვის, როდესაც მავთულის შემობრუნების წერტილი წარმოადგენს სწორ კუთხეს ან თუნდაც მახვილ კუთხეს, კუთხესთან ახლოს, მაგნიტური ნაკადის სიმკვრივე და ელექტრული ველის ინტენსივობა შედარებით მაღალია, გამოასხივებს ძლიერ ელექტრომაგნიტურ ტალღას და ინდუქციურობას აქ იქნება შედარებით დიდი, ინდუქციური იქნება უფრო დიდი ვიდრე ბლაგვი კუთხე ან მომრგვალებული კუთხე.

(2) ციფრული მიკროსქემის ავტობუსის გაყვანილობისთვის, გაყვანილობის კუთხე არის ბლაგვი ან მომრგვალო, გაყვანილობის ფართობი შედარებით მცირეა. ხაზების დაშორების იმავე პირობებში, ხაზების მთლიანი მანძილი იკავებს 0,3-ჯერ ნაკლებ სიგანეს, ვიდრე მარჯვენა კუთხის შემობრუნება.

6. დიფერენციალური მარშრუტიზაცია

შდრ. დიფერენციალური გაყვანილობა და წინაღობის შესატყვისი

დიფერენციალური სიგნალი უფრო და უფრო ფართოდ გამოიყენება მაღალსიჩქარიანი სქემების დიზაინში, რადგან სქემებში ყველაზე მნიშვნელოვანი სიგნალები ყოველთვის იყენებენ დიფერენციალურ სტრუქტურას. განმარტება: უბრალო ინგლისურად, ეს ნიშნავს, რომ დრაივერი აგზავნის ორ ეკვივალენტურ, ინვერსიულ სიგნალს და მიმღები განსაზღვრავს არის თუ არა ლოგიკური მდგომარეობა "0" ან "1" ორ ძაბვას შორის სხვაობის შედარებით. დიფერენციალური სიგნალის მატარებელ წყვილს დიფერენციალური მარშრუტი ეწოდება.

ჩვეულებრივი ერთჯერადი სიგნალის მარშრუტიზაციასთან შედარებით, დიფერენციალურ სიგნალს აქვს ყველაზე აშკარა უპირატესობა შემდეგი სამი ასპექტში:

ა. ძლიერი ჩარევის საწინააღმდეგო უნარი, რადგან ორ დიფერენციალურ მავთულს შორის შეერთება ძალიან კარგია, როდესაც ხმაურის ჩარევაა გარედან, ის თითქმის ერთდროულად ორ ხაზთან არის შერწყმული და მიმღებს მხოლოდ განსხვავება აინტერესებს. ორი სიგნალი, ასე რომ, საერთო რეჟიმის ხმაური გარედან შეიძლება მთლიანად გაუქმდეს.

ბ. შეუძლია ეფექტურად დათრგუნოს EMI. ანალოგიურად, რადგან ორი სიგნალის პოლარობა საპირისპიროა, მათ მიერ გამოსხივებულ ელექტრომაგნიტურ ველებს შეუძლიათ გააუქმონ ერთმანეთი. რაც უფრო ახლოს არის შეერთება, მით ნაკლები ელექტრომაგნიტური ენერგია გამოიყოფა გარე სამყაროში.

გ. ზუსტი დროის განლაგება. ვინაიდან დიფერენციალური სიგნალების გადართვის ცვლილებები განლაგებულია ორი სიგნალის გადაკვეთაზე, განსხვავებით ჩვეულებრივი ცალმხრივი სიგნალებისგან, რომლებიც ეყრდნობა მაღალ და დაბალ ძაბვას, ტექნოლოგიის და ტემპერატურის გავლენა მცირეა, რამაც შეიძლება შეამციროს შეცდომები დროში და უფრო მეტია. შესაფერისია დაბალი ამპლიტუდის სიგნალის მქონე სქემებისთვის. LVDS (დაბალი ძაბვის დიფერენციალური სიგნალიზაცია), რომელიც ამჟამად პოპულარულია, ეხება ამ მცირე ამპლიტუდის დიფერენციალური სიგნალიზაციის ტექნოლოგიას.

PCB ინჟინრებისთვის ყველაზე მნიშვნელოვანი ის არის, რომ უზრუნველყონ დიფერენციალური მარშრუტიზაციის უპირატესობების სრულად გამოყენება რეალურ მარშრუტიზაციაში. შესაძლოა, სანამ Layout-თან კონტაქტი გაიგებს დიფერენციალური მარშრუტის ზოგად მოთხოვნებს, ანუ „თანაბარი სიგრძე, თანაბარი მანძილი“.

თანაბარი სიგრძე არის იმის უზრუნველსაყოფად, რომ ორი დიფერენციალური სიგნალი ყოველთვის ინარჩუნებს საპირისპირო პოლარობას და ამცირებს საერთო რეჟიმის კომპონენტს. თანაბარი მანძილი ძირითადად არის იმის უზრუნველსაყოფად, რომ განსხვავება წინაღობა არის თანმიმდევრული და ამცირებს ასახვას. "რაც შეიძლება ახლოს" არის ზოგჯერ მოთხოვნა დიფერენციალური მარშრუტიზაციისთვის.

7. გველის ხაზი

Serpentine ხაზი არის ერთგვარი განლაგება, რომელიც ხშირად გამოიყენება განლაგებაში. მისი მთავარი მიზანია შეფერხების კორექტირება და სისტემის დროის დიზაინის მოთხოვნების დაკმაყოფილება. პირველი, რაც დიზაინერებმა უნდა გააცნობიერონ, არის ის, რომ გველისმაგვარ მავთულს შეუძლია გაანადგუროს სიგნალის ხარისხი და შეცვალოს გადაცემის შეფერხება და თავიდან უნდა იქნას აცილებული გაყვანილობის დროს. თუმცა, რეალურ დიზაინში, სიგნალების საკმარისი შენახვის დროის უზრუნველსაყოფად, ან სიგნალების იმავე ჯგუფს შორის დროის კომპენსაციის შესამცირებლად, ხშირად საჭიროა მიზანმიმართული ქარიშხალი.

გასათვალისწინებელი პუნქტები:

დიფერენციალური სიგნალის ხაზების წყვილი, ზოგადად პარალელური ხაზები, რაც შეიძლება ნაკლები ხვრელში უნდა იყოს გაჭედილი, უნდა იყოს ორი ხაზი ერთად, რათა მივაღწიოთ წინაღობის შესატყვისს.

ერთი და იგივე ატრიბუტების მქონე ავტობუსების ჯგუფი უნდა გაიაროს გვერდიგვერდ, რაც შეიძლება შორს, თანაბარი სიგრძის მისაღწევად. საფენიდან გამომავალი ხვრელი რაც შეიძლება შორს არის ბალიშისგან.