site logo

হাই-স্পিড পিসিবি ডিজাইনের জন্য কীভাবে প্রোটেল ডিজাইন টুল ব্যবহার করবেন?

1 প্রশ্নাবলি

ইলেকট্রনিক সিস্টেমের নকশা জটিলতা এবং একীকরণের বড় আকারের বৃদ্ধির সাথে সাথে ঘড়ির গতি এবং ডিভাইসের বৃদ্ধির সময় দ্রুত এবং দ্রুততর হচ্ছে এবং উচ্চ গতির PCB ডিজাইন ডিজাইন প্রক্রিয়ার একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ হয়ে উঠেছে। হাই-স্পিড সার্কিট ডিজাইনে, সার্কিট বোর্ড লাইনের ইন্ডাকট্যান্স এবং ক্যাপাসিট্যান্স তারটিকে একটি ট্রান্সমিশন লাইনের সমতুল্য করে তোলে। টার্মিনেশন উপাদানগুলির ভুল বিন্যাস বা উচ্চ-গতির সংকেতগুলির ভুল তারের ট্রান্সমিশন লাইন প্রভাব সমস্যা হতে পারে, যার ফলে সিস্টেম থেকে ভুল ডেটা আউটপুট, অস্বাভাবিক সার্কিট অপারেশন বা এমনকি কোনও অপারেশনও হয় না। ট্রান্সমিশন লাইন মডেলের উপর ভিত্তি করে, সংক্ষেপে, ট্রান্সমিশন লাইন সার্কিট ডিজাইনে বিরূপ প্রভাব যেমন সিগন্যাল প্রতিফলন, ক্রসস্টাল, ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক হস্তক্ষেপ, পাওয়ার সাপ্লাই এবং গ্রাউন্ড নয়েজ নিয়ে আসবে।

আইপিসিবি

একটি উচ্চ-গতির PCB সার্কিট বোর্ড ডিজাইন করার জন্য যা নির্ভরযোগ্যভাবে কাজ করতে পারে, নকশাটিকে সম্পূর্ণরূপে এবং সাবধানতার সাথে বিবেচনা করতে হবে যাতে লেআউট এবং রাউটিং এর সময় ঘটতে পারে এমন কিছু অবিশ্বস্ত সমস্যা সমাধান করা যায়, পণ্যের উন্নয়ন চক্রকে ছোট করা যায় এবং বাজারের প্রতিযোগিতার উন্নতি করা যায়।

হাই-স্পিড পিসিবি ডিজাইনের জন্য কীভাবে প্রোটেল ডিজাইন টুল ব্যবহার করবেন

2 উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি সিস্টেমের বিন্যাস নকশা

সার্কিটের PCB ডিজাইনে লেআউট একটি গুরুত্বপূর্ণ লিঙ্ক। লেআউটের ফলাফল সরাসরি তারের প্রভাব এবং সিস্টেমের নির্ভরযোগ্যতাকে প্রভাবিত করবে, যা পুরো মুদ্রিত সার্কিট বোর্ড ডিজাইনে সবচেয়ে বেশি সময়সাপেক্ষ এবং কঠিন। উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি PCB-এর জটিল পরিবেশ উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সিস্টেমের লেআউট ডিজাইনকে শেখা তাত্ত্বিক জ্ঞান ব্যবহার করা কঠিন করে তোলে। এটির জন্য প্রয়োজন যে ব্যক্তি লেয়ার আউট করেন তার অবশ্যই উচ্চ-গতির PCB উত্পাদনে সমৃদ্ধ অভিজ্ঞতা থাকতে হবে, যাতে নকশা প্রক্রিয়ায় পথচলা এড়ানো যায়। সার্কিট কাজের নির্ভরযোগ্যতা এবং কার্যকারিতা উন্নত করুন। লেআউটের প্রক্রিয়ায়, যান্ত্রিক কাঠামো, তাপ অপচয়, ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক হস্তক্ষেপ, ভবিষ্যতের তারের সুবিধা এবং নান্দনিকতার উপর ব্যাপক বিবেচনা করা উচিত।

প্রথমত, লেআউটের আগে, পুরো সার্কিটটি ফাংশনে বিভক্ত। উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সার্কিট কম-ফ্রিকোয়েন্সি সার্কিট থেকে আলাদা করা হয় এবং এনালগ সার্কিট এবং ডিজিটাল সার্কিট আলাদা করা হয়। প্রতিটি কার্যকরী সার্কিট যতটা সম্ভব চিপের কেন্দ্রের কাছাকাছি রাখা হয়। অত্যধিক লম্বা তারের কারণে সঞ্চালন বিলম্ব এড়িয়ে চলুন, এবং ক্যাপাসিটারগুলির ডিকপলিং প্রভাব উন্নত করুন। উপরন্তু, তাদের পারস্পরিক প্রভাব কমাতে পিন এবং সার্কিট উপাদান এবং অন্যান্য টিউব মধ্যে আপেক্ষিক অবস্থান এবং নির্দেশাবলী মনোযোগ দিন। সমস্ত উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি উপাদানগুলি পরজীবী সংযোগ কমাতে চ্যাসিস এবং অন্যান্য ধাতব প্লেট থেকে দূরে থাকা উচিত।

দ্বিতীয়ত, লেআউটের সময় উপাদানগুলির মধ্যে তাপীয় এবং ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক প্রভাবগুলিতে মনোযোগ দেওয়া উচিত। এই প্রভাবগুলি উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সিস্টেমের জন্য বিশেষ করে গুরুতর, এবং দূরে রাখা বা বিচ্ছিন্ন করার ব্যবস্থা, তাপ এবং ঢাল নেওয়া উচিত। হাই-পাওয়ার রেকটিফায়ার টিউব এবং অ্যাডজাস্টমেন্ট টিউবকে রেডিয়েটর দিয়ে সজ্জিত করা উচিত এবং ট্রান্সফরমার থেকে দূরে রাখা উচিত। তাপ-প্রতিরোধী উপাদান যেমন ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটরগুলিকে গরম করার উপাদানগুলি থেকে দূরে রাখা উচিত, অন্যথায় ইলেক্ট্রোলাইট শুকিয়ে যাবে, যার ফলে প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি পাবে এবং দুর্বল কর্মক্ষমতা হবে, যা সার্কিটের স্থায়িত্বকে প্রভাবিত করবে। প্রতিরক্ষামূলক কাঠামোর ব্যবস্থা করতে এবং বিভিন্ন পরজীবী কাপলিং এর প্রবর্তন রোধ করার জন্য লেআউটে পর্যাপ্ত স্থান ছেড়ে দেওয়া উচিত। মুদ্রিত সার্কিট বোর্ডে কয়েলের মধ্যে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক কাপলিং রোধ করতে, দুটি কয়েলকে সমকোণে স্থাপন করা উচিত যাতে কাপলিং সহগ কম হয়। উল্লম্ব প্লেট বিচ্ছিন্নতার পদ্ধতিও ব্যবহার করা যেতে পারে। সার্কিটে সোল্ডার করার জন্য কম্পোনেন্টের সীসা সরাসরি ব্যবহার করা ভালো। সীসা যত ছোট হবে তত ভালো। সংযোগকারী এবং সোল্ডারিং ট্যাবগুলি ব্যবহার করবেন না কারণ সন্নিহিত সোল্ডারিং ট্যাবগুলির মধ্যে বিতরণ করা ক্যাপাসিট্যান্স এবং বিতরণ করা ইন্ডাকট্যান্স রয়েছে৷ ক্রিস্টাল অসিলেটর, RIN, এনালগ ভোল্টেজ এবং রেফারেন্স ভোল্টেজ সিগন্যাল ট্রেসের চারপাশে উচ্চ-শব্দের উপাদান স্থাপন করা এড়িয়ে চলুন।

অবশেষে, অন্তর্নিহিত গুণমান এবং নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করার সময়, সামগ্রিক সৌন্দর্য বিবেচনায় নেওয়ার সময়, যুক্তিসঙ্গত সার্কিট বোর্ড পরিকল্পনা করা উচিত। উপাদানগুলি বোর্ডের পৃষ্ঠের সমান্তরাল বা লম্ব হওয়া উচিত এবং প্রধান বোর্ডের প্রান্তের সমান্তরাল বা লম্ব হওয়া উচিত। বোর্ডের পৃষ্ঠে উপাদানগুলির বন্টন যতটা সম্ভব সমান হওয়া উচিত এবং ঘনত্ব সামঞ্জস্যপূর্ণ হওয়া উচিত। এইভাবে, এটি কেবল সুন্দরই নয়, একত্রিত করা এবং জোড় করাও সহজ এবং এটি ব্যাপকভাবে উত্পাদন করা সহজ।

3 উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি সিস্টেমের তারের

উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সার্কিটে, সংযোগকারী তারের প্রতিরোধ, ক্যাপাসিট্যান্স, ইন্ডাকট্যান্স এবং মিউচুয়াল ইনডাক্ট্যান্সের বন্টন পরামিতি উপেক্ষা করা যায় না। অ্যান্টি-হস্তক্ষেপের দৃষ্টিকোণ থেকে, যুক্তিসঙ্গত ওয়্যারিং হল লাইনের প্রতিরোধ, বিতরণকৃত ক্যাপাসিট্যান্স এবং সার্কিটে স্ট্রে ইনডাক্ট্যান্স কমানোর চেষ্টা করা। , ফলে বিপথগামী চৌম্বক ক্ষেত্র একটি সর্বনিম্ন হ্রাস করা হয়, যাতে বিতরণ করা ক্যাপাসিট্যান্স, ফুটো চৌম্বকীয় প্রবাহ, ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক মিউচুয়াল ইন্ডাকট্যান্স এবং শব্দ দ্বারা সৃষ্ট অন্যান্য হস্তক্ষেপ দমন করা হয়।

চীনে প্রোটেল ডিজাইন টুলের প্রয়োগ বেশ সাধারণ। যাইহোক, অনেক ডিজাইনার শুধুমাত্র “ব্রডব্যান্ড রেট” এর উপর ফোকাস করেন এবং ডিভাইসের বৈশিষ্ট্যের পরিবর্তনের সাথে খাপ খাইয়ে নিতে প্রোটেল ডিজাইন টুল দ্বারা করা উন্নতিগুলি ডিজাইনে ব্যবহার করা হয়নি, যা শুধুমাত্র ডিজাইন টুল রিসোর্সের অপচয়ই করে না। গুরুতর, যা অনেক নতুন ডিভাইসের চমৎকার পারফরম্যান্সকে প্লেতে আনা কঠিন করে তোলে।

নিম্নলিখিত কিছু বিশেষ ফাংশন উপস্থাপন করে যা PROTEL99 SE টুল প্রদান করতে পারে।

(1) উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সার্কিট ডিভাইসের পিনের মধ্যে সীসা যতটা সম্ভব কম বাঁকানো উচিত। একটি সম্পূর্ণ সরল রেখা ব্যবহার করা ভাল। নমনের প্রয়োজন হলে, 45° বাঁক বা আর্কস ব্যবহার করা যেতে পারে, যা উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সংকেত এবং পারস্পরিক হস্তক্ষেপের বাহ্যিক নির্গমন কমাতে পারে। মধ্যে কাপলিং. রাউটিংয়ের জন্য PROTEL ব্যবহার করার সময়, আপনি “ডিজাইন” মেনুর “নিয়ম” মেনুতে “রাউটিং কর্নার”-এ 45-ডিগ্রী বা গোলাকার নির্বাচন করতে পারেন। আপনি দ্রুত লাইনের মধ্যে পরিবর্তন করতে শিফট + স্পেস কী ব্যবহার করতে পারেন।

(2) উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সার্কিট ডিভাইসের পিনের মধ্যে সীসা যত কম হবে, তত ভাল।

PROTEL 99 সংক্ষিপ্ত ওয়্যারিং পূরণের সবচেয়ে কার্যকর উপায় হল স্বয়ংক্রিয় ওয়্যারিং এর আগে পৃথক কী হাই-স্পীড নেটওয়ার্কের জন্য একটি ওয়্যারিং অ্যাপয়েন্টমেন্ট করা। “ডিজাইন” মেনুতে “নিয়ম”-এ “রুটিং টপোলজি”

সংক্ষিপ্ততম নির্বাচন করুন।

(3) উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সার্কিট ডিভাইসের পিনের মধ্যে সীসার স্তরগুলির পরিবর্তন যতটা সম্ভব ছোট। অর্থাৎ, কম্পোনেন্ট সংযোগ প্রক্রিয়ায় যত কম ভিয়া ব্যবহার করা হবে, তত ভালো।

এক মাধ্যমে প্রায় 0.5pF ডিস্ট্রিবিউটেড ক্যাপ্যাসিট্যান্স আনতে পারে, এবং ভিয়ার সংখ্যা কমিয়ে গতি উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করতে পারে।

(4) উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সার্কিট ওয়্যারিংয়ের জন্য, সিগন্যাল লাইনের সমান্তরাল তারের দ্বারা প্রবর্তিত “ক্রস হস্তক্ষেপ” এর দিকে মনোযোগ দিন, অর্থাৎ ক্রসস্টাল। সমান্তরাল বন্টন অনিবার্য হলে, সমান্তরাল সংকেত রেখার বিপরীত দিকে “ভূমি” এর একটি বিশাল এলাকা সাজানো যেতে পারে

ব্যাপকভাবে হস্তক্ষেপ কমাতে. একই স্তরে সমান্তরাল তারের সংযোগ প্রায় অনিবার্য, তবে দুটি সন্নিহিত স্তরে, তারের দিকটি একে অপরের সাথে লম্ব হওয়া উচিত। এটি প্রোটেলে করা কঠিন নয় তবে এটি উপেক্ষা করা সহজ। “ডিজাইন” মেনু “নিয়ম”-এর “RoutingLayers”-এ, Toplayer-এর জন্য Horizontal এবং BottomLayer-এর জন্য VerTIcal নির্বাচন করুন। এছাড়াও, “পলিগনপ্লেন” “স্থানে” প্রদান করা হয়েছে

বহুভুজ গ্রিড কপার ফয়েল পৃষ্ঠের কার্যকারিতা, আপনি যদি বহুভুজটিকে সমগ্র মুদ্রিত সার্কিট বোর্ডের পৃষ্ঠ হিসাবে স্থাপন করেন এবং এই তামাটিকে সার্কিটের GND এর সাথে সংযুক্ত করেন, এটি উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি-বিরোধী হস্তক্ষেপ ক্ষমতা উন্নত করতে পারে, এটিও রয়েছে তাপ অপচয় এবং মুদ্রণ বোর্ড শক্তি জন্য বৃহত্তর সুবিধা.

(5) বিশেষ করে গুরুত্বপূর্ণ সিগন্যাল লাইন বা স্থানীয় ইউনিটের জন্য গ্রাউন্ড ওয়্যার এনক্লোজার ব্যবস্থা বাস্তবায়ন করুন। “আউটলাইন নির্বাচিত বস্তু” “সরঞ্জাম”-এ প্রদান করা হয়েছে এবং এই ফাংশনটি নির্বাচিত গুরুত্বপূর্ণ সিগন্যাল লাইনগুলির (যেমন দোলন সার্কিট LT এবং X1) স্বয়ংক্রিয়ভাবে “গ্রাউন্ডে মোড়ানো” করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।

(6) সাধারণত, সার্কিটের পাওয়ার লাইন এবং গ্রাউন্ডিং লাইন সিগন্যাল লাইনের চেয়ে প্রশস্ত হয়। আপনি নেটওয়ার্ক শ্রেণীবদ্ধ করতে “ডিজাইন” মেনুতে “ক্লাস” ব্যবহার করতে পারেন, যা পাওয়ার নেটওয়ার্ক এবং সিগন্যাল নেটওয়ার্কে বিভক্ত। ওয়্যারিং নিয়ম সেট করা সুবিধাজনক। পাওয়ার লাইন এবং সিগন্যাল লাইনের লাইনের প্রস্থ পরিবর্তন করুন।

(7) বিভিন্ন ধরনের ওয়্যারিং একটি লুপ গঠন করতে পারে না, এবং গ্রাউন্ড ওয়্যার একটি বর্তমান লুপ গঠন করতে পারে না। যদি একটি লুপ সার্কিট তৈরি করা হয়, এটি সিস্টেমে অনেক হস্তক্ষেপ ঘটাবে। এর জন্য একটি ডেইজি চেইন ওয়্যারিং পদ্ধতি ব্যবহার করা যেতে পারে, যা কার্যকরভাবে ওয়্যারিংয়ের সময় লুপ, শাখা বা স্টাম্প গঠন এড়াতে পারে, তবে এটি সহজ ওয়্যারিং না হওয়ার সমস্যাও আনবে।

(8) বিভিন্ন চিপগুলির ডেটা এবং নকশা অনুসারে, পাওয়ার সাপ্লাই সার্কিট দ্বারা প্রবাহিত কারেন্ট অনুমান করুন এবং প্রয়োজনীয় তারের প্রস্থ নির্ধারণ করুন। অভিজ্ঞতামূলক সূত্র অনুসারে: W (রেখার প্রস্থ) ≥ L (mm/A) × I (A)।

কারেন্ট অনুযায়ী, পাওয়ার লাইনের প্রস্থ বাড়ানোর চেষ্টা করুন এবং লুপ রেজিস্ট্যান্স কমাতে হবে। একই সময়ে, পাওয়ার লাইন এবং গ্রাউন্ড লাইনের দিককে ডেটা ট্রান্সমিশনের দিকের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ করুন, যা অ্যান্টি-নোইজ ক্ষমতা বাড়াতে সাহায্য করে। প্রয়োজনে, তামার তারের ক্ষত ফেরাইট দিয়ে তৈরি একটি উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি চোক ডিভাইস উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি শব্দের সঞ্চালনকে ব্লক করতে পাওয়ার লাইন এবং গ্রাউন্ড লাইনে যুক্ত করা যেতে পারে।

(9) একই নেটওয়ার্কের তারের প্রস্থ একই রাখতে হবে। লাইনের প্রস্থের তারতম্য অসম লাইনের বৈশিষ্ট্যগত প্রতিবন্ধকতা সৃষ্টি করবে। যখন সংক্রমণের গতি বেশি হয়, তখন প্রতিফলন ঘটবে, যা ডিজাইনে যতটা সম্ভব এড়ানো উচিত। একই সময়ে, সমান্তরাল রেখাগুলির লাইনের প্রস্থ বাড়ান। যখন লাইন কেন্দ্রের দূরত্ব লাইনের প্রস্থের 3 গুণের বেশি হয় না, তখন বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের 70% পারস্পরিক হস্তক্ষেপ ছাড়াই বজায় রাখা যায়, যাকে 3W নীতি বলা হয়। এইভাবে, সমান্তরাল রেখা দ্বারা সৃষ্ট ডিস্ট্রিবিউটেড ক্যাপাসিট্যান্স এবং ডিস্ট্রিবিউটেড ইন্ডাকট্যান্সের প্রভাব কাটিয়ে উঠতে পারে।

4 পাওয়ার কর্ড এবং গ্রাউন্ড তারের ডিজাইন

উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সার্কিট দ্বারা প্রবর্তিত পাওয়ার সাপ্লাই নয়েজ এবং লাইন প্রতিবন্ধকতার কারণে সৃষ্ট ভোল্টেজ ড্রপ সমাধান করার জন্য, উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সার্কিটে পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেমের নির্ভরযোগ্যতা সম্পূর্ণরূপে বিবেচনা করতে হবে। সাধারণত দুটি সমাধান আছে: একটি হল তারের জন্য পাওয়ার বাস প্রযুক্তি ব্যবহার করা; অন্য একটি পৃথক পাওয়ার সাপ্লাই স্তর ব্যবহার করা হয়. তুলনায়, পরবর্তীটির উত্পাদন প্রক্রিয়া আরও জটিল এবং খরচ আরও ব্যয়বহুল। অতএব, নেটওয়ার্ক-টাইপ পাওয়ার বাস প্রযুক্তিটি তারের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে, যাতে প্রতিটি উপাদান আলাদা লুপের অন্তর্গত হয় এবং নেটওয়ার্কের প্রতিটি বাসে কারেন্ট ভারসাম্যপূর্ণ থাকে, লাইন প্রতিবন্ধকতার কারণে ভোল্টেজ ড্রপ কমিয়ে দেয়।

উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ট্রান্সমিশন শক্তি তুলনামূলকভাবে বড়, আপনি তামার একটি বড় এলাকা ব্যবহার করতে পারেন এবং একাধিক গ্রাউন্ডিংয়ের জন্য কাছাকাছি একটি কম-প্রতিরোধী গ্রাউন্ড প্লেন খুঁজে পেতে পারেন। যেহেতু গ্রাউন্ডিং লিডের ইন্ডাকট্যান্স ফ্রিকোয়েন্সি এবং দৈর্ঘ্যের সমানুপাতিক, অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সি বেশি হলে সাধারণ স্থল প্রতিবন্ধকতা বৃদ্ধি পাবে, যা সাধারণ স্থল প্রতিবন্ধকতা দ্বারা উত্পন্ন ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক হস্তক্ষেপকে বাড়িয়ে তুলবে, তাই গ্রাউন্ড তারের দৈর্ঘ্য যতটা সম্ভব ছোট হতে হবে। সিগন্যাল লাইনের দৈর্ঘ্য কমাতে এবং গ্রাউন্ড লুপের ক্ষেত্রফল বাড়ানোর চেষ্টা করুন।

ইন্টিগ্রেটেড চিপের ক্ষণস্থায়ী কারেন্টের জন্য কাছাকাছি উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি চ্যানেল সরবরাহ করতে চিপের পাওয়ার এবং গ্রাউন্ডে এক বা একাধিক উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ডিকপলিং ক্যাপাসিটার সেট করুন, যাতে কারেন্ট একটি বড় লুপের সাহায্যে পাওয়ার সাপ্লাই লাইনের মধ্য দিয়ে যেতে না পারে। এলাকা, যার ফলে বাইরের দিকে বিকিরণ করা শব্দ ব্যাপকভাবে হ্রাস পায়। ডিকপলিং ক্যাপাসিটর হিসাবে ভাল উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সংকেত সহ মনোলিথিক সিরামিক ক্যাপাসিটারগুলি বেছে নিন। সার্কিট চার্জ করার জন্য শক্তি সঞ্চয় ক্যাপাসিটর হিসাবে ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটারের পরিবর্তে বড়-ক্ষমতার ট্যান্টালাম ক্যাপাসিটর বা পলিয়েস্টার ক্যাপাসিটর ব্যবহার করুন। কারণ ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটরের বিতরণকৃত আবেশ বড়, এটি উচ্চ কম্পাঙ্কের জন্য অবৈধ। ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটারগুলি ব্যবহার করার সময়, ভাল উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি বৈশিষ্ট্য সহ ডিকপলিং ক্যাপাসিটারগুলির সাথে জোড়ায় ব্যবহার করুন।

5 অন্যান্য উচ্চ-গতির সার্কিট ডিজাইন কৌশল

ইম্পিডেন্স ম্যাচিং বলতে বোঝায় একটি কার্যকরী অবস্থা যেখানে লোড প্রতিবন্ধকতা এবং উত্তেজনা উত্সের অভ্যন্তরীণ প্রতিবন্ধকতা সর্বাধিক পাওয়ার আউটপুট পাওয়ার জন্য একে অপরের সাথে অভিযোজিত হয়। উচ্চ-গতির PCB তারের জন্য, সংকেত প্রতিফলন প্রতিরোধ করার জন্য, সার্কিটের প্রতিবন্ধকতা 50 Ω হওয়া প্রয়োজন। এটি একটি আনুমানিক চিত্র। সাধারণত, এটি নির্ধারিত হয় যে সমাক্ষ তারের বেসব্যান্ড 50 Ω, ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ড 75 Ω এবং পেঁচানো তারটি 100 Ω হয়। এটি শুধুমাত্র একটি পূর্ণসংখ্যা, মিলের সুবিধার জন্য। নির্দিষ্ট সার্কিট বিশ্লেষণ অনুযায়ী, সমান্তরাল এসি সমাপ্তি গৃহীত হয়, এবং প্রতিরোধক এবং ক্যাপাসিটর নেটওয়ার্ক সমাপ্তি প্রতিবন্ধকতা হিসাবে ব্যবহৃত হয়। টার্মিনেশন রেজিস্ট্যান্স R অবশ্যই ট্রান্সমিশন লাইন ইম্পিডেন্স Z0 এর কম বা সমান হতে হবে এবং ক্যাপাসিট্যান্স C 100 pF এর বেশি হতে হবে। 0.1UF মাল্টিলেয়ার সিরামিক ক্যাপাসিটার ব্যবহার করার পরামর্শ দেওয়া হয়। ক্যাপাসিটরের কম ফ্রিকোয়েন্সি ব্লক করা এবং উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি পাস করার ফাংশন রয়েছে, তাই রেজিস্ট্যান্স R ড্রাইভিং সোর্সের ডিসি লোড নয়, তাই এই টার্মিনেশন পদ্ধতিতে কোনও ডিসি পাওয়ার খরচ নেই।

ট্রান্সমিশন লাইনে সংকেত প্রচার করার সময় সংলগ্ন ট্রান্সমিশন লাইনে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক কাপলিং দ্বারা সৃষ্ট অবাঞ্ছিত ভোল্টেজ শব্দ হস্তক্ষেপকে Crosstalk বোঝায়। কাপলিং ক্যাপাসিটিভ কাপলিং এবং ইনডাকটিভ কাপলিং এ বিভক্ত। অত্যধিক ক্রসস্টাল সার্কিটের মিথ্যা ট্রিগারিং সৃষ্টি করতে পারে এবং সিস্টেমটি স্বাভাবিকভাবে কাজ করতে ব্যর্থ হতে পারে। ক্রসস্টালকের কিছু বৈশিষ্ট্য অনুসারে, ক্রসস্ট্যাক কমানোর কয়েকটি প্রধান পদ্ধতি সংক্ষিপ্ত করা যেতে পারে:

(1) লাইনের ব্যবধান বাড়ান, সমান্তরাল দৈর্ঘ্য হ্রাস করুন এবং প্রয়োজনে তারের জন্য জগ পদ্ধতি ব্যবহার করুন।

(2) যখন উচ্চ-গতির সংকেত লাইনগুলি শর্ত পূরণ করে, তখন সমাপ্তি মিল যোগ করা প্রতিফলনকে কমাতে বা নির্মূল করতে পারে, যার ফলে ক্রসস্ট্যাক হ্রাস পায়।

(3) মাইক্রোস্ট্রিপ ট্রান্সমিশন লাইন এবং স্ট্রিপ ট্রান্সমিশন লাইনের জন্য, গ্রাউন্ড প্লেনের উপরে রেঞ্জের মধ্যে ট্রেস উচ্চতা সীমাবদ্ধ করা ক্রসস্টালকে উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করতে পারে।

(4) যখন ওয়্যারিং স্পেস অনুমতি দেয়, তখন আরও গুরুতর ক্রসস্ট্যাক সহ দুটি তারের মধ্যে একটি গ্রাউন্ড তার ঢোকান, যা বিচ্ছিন্নতায় ভূমিকা পালন করতে পারে এবং ক্রসস্টালকে কমাতে পারে।

প্রথাগত PCB ডিজাইনে হাই-স্পিড অ্যানালাইসিস এবং সিমুলেশন গাইডেন্সের অভাবের কারণে, সিগন্যালের মানের নিশ্চয়তা দেওয়া যায় না, এবং প্লেট তৈরির পরীক্ষা না হওয়া পর্যন্ত বেশিরভাগ সমস্যা খুঁজে পাওয়া যায় না। এটি ডিজাইনের দক্ষতাকে ব্যাপকভাবে হ্রাস করে এবং খরচ বাড়ায়, যা বাজারে তীব্র প্রতিযোগিতায় স্পষ্টতই ক্ষতিকর। অতএব, উচ্চ-গতির পিসিবি ডিজাইনের জন্য, শিল্পের লোকেরা একটি নতুন ডিজাইন ধারণা প্রস্তাব করেছে, যা একটি “টপ-ডাউন” ডিজাইন পদ্ধতিতে পরিণত হয়েছে। বিভিন্ন নীতি বিশ্লেষণ এবং অপ্টিমাইজেশনের পরে, সম্ভাব্য বেশিরভাগ সমস্যা এড়ানো হয়েছে এবং প্রচুর সঞ্চয় করা হয়েছে। প্রকল্পের বাজেট পূরণ হয়েছে, উচ্চ-মানের মুদ্রিত বোর্ড তৈরি করা হয়েছে এবং ক্লান্তিকর এবং ব্যয়বহুল পরীক্ষার ত্রুটিগুলি এড়ানো হয়েছে তা নিশ্চিত করার সময়।

ডিজিটাল সিগন্যাল প্রেরণের জন্য ডিফারেনশিয়াল লাইনের ব্যবহার উচ্চ-গতির ডিজিটাল সার্কিটে সিগন্যালের অখণ্ডতা নষ্ট করে এমন উপাদানগুলিকে নিয়ন্ত্রণ করার জন্য একটি কার্যকর পরিমাপ। মুদ্রিত সার্কিট বোর্ডের ডিফারেনশিয়াল লাইনটি আধা-টিইএম মোডে কাজ করা একটি ডিফারেনশিয়াল মাইক্রোওয়েভ ইন্টিগ্রেটেড ট্রান্সমিশন লাইন জোড়ার সমতুল্য। তাদের মধ্যে, PCB-এর উপরে বা নীচের ডিফারেনশিয়াল লাইনটি কাপলড মাইক্রোস্ট্রিপ লাইনের সমতুল্য এবং মাল্টিলেয়ার PCB-এর ভিতরের স্তরে অবস্থিত। ডিফারেনশিয়াল লাইনটি ব্রডসাইড কাপলড স্ট্রিপ লাইনের সমতুল্য। ডিজিটাল সিগন্যাল একটি বিজোড়-মোড ট্রান্সমিশন মোডে ডিফারেনশিয়াল লাইনে প্রেরণ করা হয়, অর্থাৎ, ইতিবাচক এবং নেতিবাচক সংকেতের মধ্যে ফেজ পার্থক্য 180°, এবং গোলমাল একটি সাধারণ মোডে এক জোড়া ডিফারেনশিয়াল লাইনের সাথে মিলিত হয়। সার্কিটের ভোল্টেজ বা কারেন্ট বিয়োগ করা হয়, যাতে সাধারণ মোডের শব্দ দূর করার জন্য সংকেত পাওয়া যায়। ডিফারেনশিয়াল লাইন পেয়ারের লো-ভোল্টেজ প্রশস্ততা বা বর্তমান ড্রাইভ আউটপুট উচ্চ-গতির একীকরণ এবং কম শক্তি খরচের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে।

6 সমাপনী মন্তব্য

ইলেকট্রনিক প্রযুক্তির ক্রমাগত বিকাশের সাথে, হাই-স্পিড PCB-এর নকশা নির্দেশ ও যাচাই করার জন্য সিগন্যাল অখণ্ডতার তত্ত্ব বোঝা অপরিহার্য। এই নিবন্ধে সংক্ষিপ্ত কিছু অভিজ্ঞতা উচ্চ-গতির সার্কিট পিসিবি ডিজাইনারদের উন্নয়ন চক্রকে ছোট করতে, অপ্রয়োজনীয় পথভ্রষ্টতা এড়াতে এবং জনশক্তি ও বস্তুগত সম্পদ সংরক্ষণ করতে সাহায্য করতে পারে। ডিজাইনারদের অবশ্যই গবেষণা চালিয়ে যেতে হবে এবং প্রকৃত কাজে অন্বেষণ করতে হবে, অভিজ্ঞতা সঞ্চয় করা চালিয়ে যেতে হবে এবং উচ্চ-গতির PCB সার্কিট বোর্ডগুলিকে চমৎকার কর্মক্ষমতা সহ ডিজাইন করতে নতুন প্রযুক্তির সমন্বয় করতে হবে।