কিভাবে ট্রান্সমিশন লাইনের প্রভাব এড়ানো যায় উচ্চ গতির PCB নকশা

1. ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক হস্তক্ষেপ দমন করার পদ্ধতি

সিগন্যাল অখণ্ডতা সমস্যার একটি ভাল সমাধান পিসিবি বোর্ডের ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক সামঞ্জস্যতা (ইএমসি) উন্নত করবে। পিসিবি বোর্ডের ভাল গ্রাউন্ডিং আছে তা নিশ্চিত করা অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ। একটি স্থল স্তর সহ একটি সংকেত স্তর জটিল নকশা জন্য একটি খুব কার্যকর পদ্ধতি। উপরন্তু, সার্কিট বোর্ডের বাইরেরতম স্তরের সংকেত ঘনত্ব কমানোও ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণ কমানোর একটি ভাল উপায়। এই পদ্ধতিটি “সারফেস এরিয়া” প্রযুক্তি “বিল্ড-আপ” পিসিবি ডিজাইন ব্যবহার করে অর্জন করা যায়। পাতলা অন্তরণ স্তর এবং একটি সাধারণ প্রক্রিয়া পিসিবিতে এই স্তরগুলি প্রবেশ করতে ব্যবহৃত মাইক্রোপোরগুলির সংমিশ্রণ যোগ করে সারফেস এরিয়া স্তর অর্জন করা হয়। প্রতিরোধের এবং ক্যাপ্যাসিট্যান্স পৃষ্ঠের নীচে সমাহিত করা যেতে পারে, এবং প্রতি ইউনিট এলাকায় রৈখিক ঘনত্ব প্রায় দ্বিগুণ হয়, এইভাবে PCB এর আয়তন হ্রাস পায়। পিসিবি এলাকা হ্রাস রাউটিং এর টপোলজিতে একটি বিশাল প্রভাব ফেলে, যার অর্থ বর্তমান লুপ হ্রাস করা হয়, শাখা রাউটিং এর দৈর্ঘ্য হ্রাস করা হয় এবং ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণ বর্তমান লুপের ক্ষেত্রের প্রায় আনুপাতিক হয়; একই সময়ে, ছোট আকারের বৈশিষ্ট্যগুলি বোঝায় যে উচ্চ ঘনত্বের পিন প্যাকেজগুলি ব্যবহার করা যেতে পারে, যা তারের দৈর্ঘ্য হ্রাস করে, এইভাবে বর্তমান লুপ হ্রাস করে এবং emc বৈশিষ্ট্যগুলি উন্নত করে।

2. কী নেটওয়ার্ক তারের তারের দৈর্ঘ্য কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রণ করুন

যদি নকশায় উচ্চ গতির জাম্প এজ থাকে, তাহলে পিসিবিতে ট্রান্সমিশন লাইনের প্রভাব বিবেচনা করতে হবে। উচ্চ ঘড়ির হার দ্রুত ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট চিপগুলি আজকাল সাধারণত ব্যবহৃত হয় আরও বেশি সমস্যাযুক্ত। এই সমস্যার সমাধানের জন্য কিছু মৌলিক নীতি রয়েছে: যদি সিএমওএস বা টিটিএল সার্কিটগুলি ডিজাইনের জন্য ব্যবহার করা হয়, অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সি 10 মেগাহার্টজের কম এবং তারের দৈর্ঘ্য 7 ইঞ্চির বেশি হওয়া উচিত নয়। যদি অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সি 50MHz হয়, তারের দৈর্ঘ্য 1.5 ইঞ্চির বেশি হওয়া উচিত নয়। তারের দৈর্ঘ্য 1 ইঞ্চি হওয়া উচিত যদি অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সি 75MHz পর্যন্ত পৌঁছায় বা অতিক্রম করে। GaAs চিপগুলির জন্য সর্বাধিক তারের দৈর্ঘ্য 0.3 ইঞ্চি হওয়া উচিত। যদি এটি অতিক্রম করা হয়, একটি ট্রান্সমিশন লাইন সমস্যা আছে।

3. সঠিকভাবে ক্যাবলিং এর টপোলজি পরিকল্পনা করুন

ট্রান্সমিশন লাইনের প্রভাব সমাধানের আরেকটি উপায় হল সঠিক রাউটিং পাথ এবং টার্মিনাল টপোলজি বেছে নেওয়া। ক্যাবলিং টপোলজি বলতে একটি ক্যাবলিং সিকোয়েন্স এবং একটি নেটওয়ার্ক ক্যাবলের গঠনকে বোঝায়। যখন হাই-স্পিড লজিক ডিভাইস ব্যবহার করা হয়, দ্রুত পরিবর্তিত প্রান্তের সংকেত সংকেত ট্রাঙ্কের শাখা দ্বারা বিকৃত হবে যদি না শাখার দৈর্ঘ্য খুব ছোট রাখা হয়। সাধারণভাবে, পিসিবি রাউটিং দুটি মৌলিক টপোলজি গ্রহণ করে, যথা ডেইজি চেইন রাউটিং এবং স্টার ডিস্ট্রিবিউশন।

ডেইজি-চেইন ওয়্যারিংয়ের জন্য, তারের চালক প্রান্তে শুরু হয় এবং প্রতিটি প্রাপ্তির শেষ পর্যন্ত পৌঁছে যায়। যদি একটি সিরিজ প্রতিরোধক সংকেত বৈশিষ্ট্য পরিবর্তন করতে ব্যবহৃত হয়, সিরিজ প্রতিরোধকের অবস্থান ড্রাইভিং শেষের কাছাকাছি হওয়া উচিত। ডেইজি চেইন ক্যাবলিং ক্যাবলিংয়ের উচ্চ সুরেলা হস্তক্ষেপ নিয়ন্ত্রণে সেরা। যাইহোক, এই ধরনের তারের সর্বনিম্ন সংক্রমণ হার রয়েছে এবং 100%পাস করা সহজ নয়। প্রকৃত ডিজাইনে, আমরা ডেইজি চেইন ওয়্যারিংয়ে শাখার দৈর্ঘ্য যতটা সম্ভব সংক্ষিপ্ত করতে চাই এবং নিরাপদ দৈর্ঘ্যের মান হওয়া উচিত: স্টাব বিলম্ব < = Trt * 0.1।

উদাহরণস্বরূপ, হাই-স্পিড টিটিএল সার্কিটে শাখা শেষ হওয়া উচিত 1.5 ইঞ্চির কম লম্বা। এই টপোলজি কম তারের স্থান নেয় এবং একটি একক প্রতিরোধক মিলে বন্ধ করা যেতে পারে। যাইহোক, এই তারের কাঠামোটি বিভিন্ন সংকেত রিসিভারে সংকেত গ্রহণ করে সিঙ্ক্রোনাস নয়।

স্টার টপোলজি কার্যকরভাবে ক্লক সিগন্যাল সিঙ্ক্রোনাইজেশনের সমস্যা এড়াতে পারে, কিন্তু পিসিবিতে ম্যানুয়ালি তারের উচ্চ ঘনত্ব সম্পন্ন করা খুব কঠিন। অটোমেটিক ক্যাবলার ব্যবহার করা স্টার ক্যাবলিং সম্পন্ন করার সর্বোত্তম উপায়। প্রতিটি শাখায় একটি টার্মিনাল প্রতিরোধক প্রয়োজন। টার্মিনাল প্রতিরোধের মান তারের বৈশিষ্ট্যগত প্রতিবন্ধকতার সাথে মেলে। চরিত্রগত প্রতিবন্ধকতা মান এবং টার্মিনাল মিলে যাওয়া প্রতিরোধের মানগুলি গণনা করার জন্য এটি ম্যানুয়ালি বা CAD সরঞ্জামগুলির মাধ্যমে করা যেতে পারে।

যদিও উপরের দুটি উদাহরণে সাধারণ টার্মিনাল প্রতিরোধক ব্যবহার করা হয়, অনুশীলনে আরও জটিল মিলে যাওয়া টার্মিনাল optionচ্ছিক। প্রথম বিকল্পটি আরসি ম্যাচ টার্মিনাল। আরসি ম্যাচিং টার্মিনাল বিদ্যুৎ খরচ কমাতে পারে, কিন্তু সিগন্যাল অপারেশন তুলনামূলকভাবে স্থিতিশীল হলেই ব্যবহার করা যেতে পারে। এই পদ্ধতিটি ক্লক লাইন সিগন্যাল ম্যাচিং প্রক্রিয়াকরণের জন্য সবচেয়ে উপযুক্ত। অসুবিধা হল যে আরসি ম্যাচিং টার্মিনালে ক্যাপাসিট্যান্স সিগন্যালের আকৃতি এবং বংশ বিস্তারের গতিকে প্রভাবিত করতে পারে।

সিরিজ রেসিস্টর মিলে যাওয়া টার্মিনালে কোন অতিরিক্ত বিদ্যুৎ খরচ হয় না, কিন্তু সিগন্যাল ট্রান্সমিশনকে ধীর করে দেয়। এই পদ্ধতিটি বাস চালিত সার্কিটগুলিতে ব্যবহৃত হয় যেখানে সময় বিলম্ব উল্লেখযোগ্য নয়। সিরিজ রেসিস্টর ম্যাচিং টার্মিনালে বোর্ডে ব্যবহৃত ডিভাইসের সংখ্যা এবং সংযোগের ঘনত্ব কমানোর সুবিধাও রয়েছে।

চূড়ান্ত পদ্ধতি হল মিলে যাওয়া টার্মিনালকে আলাদা করা, যেখানে ম্যাচিং এলিমেন্টটি প্রাপ্তির শেষের কাছে রাখা প্রয়োজন। এর সুবিধা হল যে এটি সিগন্যালটি টানবে না, এবং গোলমাল এড়াতে খুব ভাল হতে পারে। সাধারণত টিটিএল ইনপুট সিগন্যালের জন্য ব্যবহৃত হয় (ACT, HCT, FAST)।

উপরন্তু, টার্মিনাল মিলে যাওয়া প্রতিরোধকের প্যাকেজ প্রকার এবং ইনস্টলেশনের ধরন বিবেচনা করা আবশ্যক। এসএমডি সারফেস মাউন্ট রেসিস্টরগুলোতে সাধারণত থ্রু-হোল কম্পোনেন্টের তুলনায় কম ইনডাক্টেন্স থাকে, তাই এসএমডি প্যাকেজ কম্পোনেন্টগুলি পছন্দ করা হয়। সাধারণ সোজা প্লাগ প্রতিরোধকগুলির জন্য দুটি ইনস্টলেশন মোড রয়েছে: উল্লম্ব এবং অনুভূমিক।

উল্লম্ব মাউন্ট মোডে, প্রতিরোধের একটি সংক্ষিপ্ত মাউন্টিং পিন থাকে, যা প্রতিরোধ এবং সার্কিট বোর্ডের মধ্যে তাপ প্রতিরোধকে হ্রাস করে এবং প্রতিরোধের তাপকে আরও সহজে বাতাসে নির্গত করে। কিন্তু একটি দীর্ঘ উল্লম্ব ইনস্টলেশন প্রতিরোধকের প্রবর্তন বৃদ্ধি করবে। কম ইনস্টলেশনের কারণে অনুভূমিক ইনস্টলেশনের কম ইন্ডাক্টেন্স রয়েছে। যাইহোক, অত্যধিক উত্তপ্ত প্রতিরোধ হ্রাস পাবে, এবং সবচেয়ে খারাপ ক্ষেত্রে, প্রতিরোধটি উন্মুক্ত হয়ে যাবে, যার ফলস্বরূপ পিসিবি তারের সমাপ্তি মেলে ব্যর্থতা, একটি সম্ভাব্য ব্যর্থতার কারণ হয়ে উঠবে।

4. অন্যান্য প্রযোজ্য প্রযুক্তি

আইসি পাওয়ার সাপ্লাইতে ক্ষণস্থায়ী ভোল্টেজ ওভারশুট কমাতে আইসি চিপে ডিকপলিং ক্যাপাসিটর যুক্ত করতে হবে। এটি কার্যকরভাবে বিদ্যুৎ সরবরাহের উপর burrs এর প্রভাব অপসারণ করে এবং মুদ্রিত বোর্ডে পাওয়ার লুপ থেকে বিকিরণ হ্রাস করে।

বোর স্মুথিং এফেক্ট সবচেয়ে ভালো হয় যখন ডিকোপলিং ক্যাপাসিটর পাওয়ার সাপ্লাই লেয়ারের পরিবর্তে ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটের পাওয়ার সাপ্লাই লেগের সাথে সরাসরি সংযুক্ত থাকে। এই কারণেই কিছু ডিভাইসের সকেটে ডিকপলিং ক্যাপাসিটর থাকে, অন্যদের ডিকোপলিং ক্যাপাসিটরের এবং ডিভাইসের মধ্যে দূরত্ব যথেষ্ট ছোট হওয়া প্রয়োজন।

বিদ্যুৎ সরবরাহের ভোল্টেজের ক্ষণস্থায়ী ওভারশুট কমাতে যেকোনো উচ্চ গতির এবং উচ্চ বিদ্যুত ব্যবহারের যন্ত্রগুলিকে যতটা সম্ভব একসঙ্গে স্থাপন করা উচিত।

বিদ্যুৎ স্তর ছাড়াই, দীর্ঘ বিদ্যুৎ লাইনগুলি সংকেত এবং লুপের মধ্যে একটি লুপ গঠন করে, যা বিকিরণের উৎস এবং একটি প্রবর্তক সার্কিট হিসাবে কাজ করে।

ক্যাবলিং একটি লুপ গঠন করে যা একই নেটওয়ার্ক ক্যাবল বা অন্যান্য ক্যাবলিংয়ের মধ্য দিয়ে যায় না তাকে ওপেন লুপ বলে। যদি লুপ একই নেটওয়ার্ক তারের মধ্য দিয়ে যায়, অন্যান্য রুট একটি বন্ধ লুপ গঠন করে। উভয় ক্ষেত্রে, অ্যান্টেনা প্রভাব (লাইন অ্যান্টেনা এবং রিং অ্যান্টেনা) হতে পারে।