Uban sa pagdugang sa integrated circuit output switching speed ug Papan PCB density, Signal Integrity has become one of the issues that must be concerned in high-speed digital PCB design. The parameters of components and PCB board, the layout of components on PCB board, the wiring of high-speed Signal line and other factors, Can cause problems with signal integrity.

For PCB layouts, signal integrity requires a board layout that does not affect signal timing or voltage, while for circuit wiring, signal integrity requires termination elements, layout strategies, and wiring information. Ang kataas nga kadali sa signal sa usa ka PCB, dili husto nga pagbutang sa mga end sangkap, o dili husto nga mga kable sa mga high-speed signal mahimong hinungdan sa mga problema sa integridad sa signal, nga mahimo’g hinungdan nga ang sistema mogawas nga sayup nga datos, ang sirkito magamit nga dili husto o dili gyud molihok. Giunsa pagkuha ang integridad sa signal sa bug-os nga konsiderasyon ug paghimo sa epektibo nga mga lakang sa pagkontrol sa disenyo sa PCB nahimo nga usa ka mainit nga hilisgutan sa industriya sa disenyo sa PCB.

Signal integrity Problem Good signal integrity means that the signal can respond with the correct timing and voltage level values when required. Sa kabaliktaran, kung ang signal dili maayo nga pagtubag, adunay problema sa integridad sa signal. Ang mga problema sa integridad sa signal mahimong mosangpot o direktang mosangpot sa pagtuis sa signal, mga sayop sa panahon, sayop nga datos, address ug mga linya sa pagkontrol, ug sayop nga operasyon sa sistema, o bisan sa pagkahagsa sa sistema. Sa proseso sa pagpraktis sa disenyo sa PCB, ang mga tawo nakatigom og daghang mga lagda sa disenyo sa PCB. Sa laraw sa PCB, ang pagkahingpit sa signal sa PCB mahimong labi nga makab-ot pinaagi sa mabinantayon nga pagtumong sa kini nga mga lagda sa laraw.

Kung ang paglaraw sa PCB, kinahanglan naton nga mahibal-an una ang kasayuran sa paglaraw sa tibuuk nga circuit board, nga sa panguna giapil sa:

1. The number of devices, device size, device package, chip rate, whether PCB is divided into low speed, medium speed and high speed area, which is the interface input and output area;

2. The overall layout requirements, device layout location, whether there is a high power device, chip device heat dissipation special requirements;

3. Matang sa linya sa signal, katulin ug direksyon sa transmission, mga kinahanglanon sa pagkontrol sa impedance sa linya sa signal, direksyon sa tulin sa bus ug sitwasyon sa pagmaneho, mga yawe nga signal ug mga lakang sa pagpanalipod;

4. Matang sa suplay sa kuryente, klase sa yuta, mga kinahanglanon sa pagkamatugtanon sa kasaba alang sa suplay sa kuryente ug yuta, setting ug pagbulag sa suplay sa kuryente ug yuta nga ayroplano;

5. Mga tipo ug rate sa mga linya sa orasan, gigikanan ug direksyon sa mga linya sa orasan, mga kinahanglanon sa paglangan sa orasan, labing taas nga mga kinahanglanon sa linya.

Layered nga laraw sa PCB

Pagkahuman nga nahibal-an ang sukaranan nga kasayuran sa circuit board, kinahanglan nga timbangon ang mga kinahanglanon nga disenyo sa gasto sa circuit board ug integridad sa signal, ug pagpili usa ka makatarunganon nga gidaghanon sa mga layer sa mga kable. At present, the circuit board has gradually developed from single layer, double layer and four layer to more multi-layer circuit board. Multi-layer PCB design can improve the reference surface of signal routing and provide backflow path for signal, which is the main measure to achieve good signal integrity. When designing PCB layering, follow the following rules:

1. Ang pilion nga eroplano labi ka maayo nga ayroplano sa yuta. Parehong power supply ug ground plane mahimong gamiton isip reference plane, ug ang duha adunay piho nga shielding function. Bisan pa, ang epekto sa panagang sa eroplano sa suplay sa kuryente labi ka ubos kaysa sa eroplano sa yuta tungod sa mas taas nga kinaiya nga impedance niini ug mas dako nga potensyal nga kalainan tali sa eroplano nga suplay sa kuryente ug sa lebel sa yuta.

2. Digital circuit and analog circuit are layered. Kung diin gitugot ang mga gasto sa disenyo, labing maayo nga maghikay sa mga digital ug analog nga sirkito sa managlahi nga sapaw. If must want to arrange in same wiring layer, can use ditch, add earthing line, the method such as dividing line to remedy. Ang analog ug digital nga gahum ug yuta kinahanglan nga bulagon, dili gayud magkasagol.

3. Ang yawe nga pagrampa sa signal sa mga kasikbit nga sapaw dili moagi sa lugar nga pagbulag. Ang mga signal maghimo usa ka dako nga signal loop sa tibuuk nga rehiyon ug makamugna og kusog nga radiation. If the signal cable must cross the area when the ground cable is divided, a single point can be connected between the ground to form a connection bridge between the two ground points, and then the cable can be routed through the connection bridge.

4. Kinahanglan adunay usa ka medyo kompleto nga eroplano sa yuta ubos sa nawong sa sangkap. Ang integridad sa ground plane kinahanglan nga mamentinar kutob sa mahimo alang sa multilayer plate. Wala’y sagad nga gitugotan ang mga linya sa signal nga modagan sa yuta nga ayroplano.

5, taas nga frequency, taas nga tulin, orasan ug uban pang mga yawe nga linya sa signal kinahanglan adunay kasikbit nga eroplano sa yuta. In this way, the distance between signal line and ground line is only the distance between PCB layers, so the actual current always flows in the ground line directly below the signal line, forming the smallest signal loop area and reducing radiation.

How to design the signal of integrity PCB

PCB layout design

Ang yawi sa disenyo sa integridad sa signal sa giimprinta nga board mao ang layout ug mga kable, nga direkta nga may kalabutan sa paghimo sa PCB. Prior to layout, the PCB size must be determined to meet the function at the lowest possible cost. Kung ang PCB sobra ka dako ug giapod-apod, ang linya sa pagbalhin mahimo nga dugay kaayo, nga nagresulta sa pagdugang sa impedance, pagkunhod sa resistensya sa kasaba, ug pagdugang sa gasto. Kung ang mga sangkap gihiusa, ang pagwagtang sa kainit dili maayo, ug ang pagdugtong nga crosstalk mahimong mahitabo sa kasikbit nga mga kable. Busa, ang layout kinahanglan ibase sa mga yunit nga magamit sa sirkito, samtang gikonsiderar ang electromagnetic pagkaangay, pagwagtang sa kainit ug mga hinungdan sa interface.

Sa pagbutang usa ka PCB nga adunay sagol nga digital ug analog nga mga signal, ayaw pagsagol digital ug mga signal nga analog. Kung ang mga analog ug digital signal kinahanglan isagol, siguruha nga maglinya og patindog aron maminusan ang epekto sa cross-coupling. Ang digital circuit, analog circuit, ug noise-generating circuit sa circuit board kinahanglan nga ibulag, ug ang sensitibo nga sirkito kinahanglan nga una nga rota, ug ang pagdugtong nga agianan tali sa mga sirkito kinahanglan nga wagtangon. Sa partikular, hunahunaa ang orasan, pag-reset ug pag-interrupt sa mga linya, ayaw pag-parallel kini nga mga linya sa taas nga mga linya sa switch karon, kung dili dali nga madaot sa mga signal sa electromagnetic nga pagdugtong, hinungdan sa wala damha nga pag-reset o pagkabalda. The overall layout should follow the following principles:

1. Ang magamit nga layout sa partition, analog circuit ug digital circuit sa PCB kinahanglan adunay lainlaing spatial layout.

2. Sumala sa proseso sa signal sa sirkito sa paghan-ay sa mga functional sirkito nga mga yunit, aron ang signal dagan sa pagpadayon sa sama nga direksyon.

3. Take the core components of each functional circuit unit as the center, and other components are arranged around it.

4. Shorten the connection between high-frequency components as much as possible and try to reduce their distribution parameters.

5. Ang dali nga masamok nga mga sangkap kinahanglan dili kaayo duol sa usag usa, ang input ug output nga mga sangkap kinahanglan nga layo.

How to design the signal of integrity PCB

Disenyo sa mga kable sa PCB

Ang tanan nga mga linya sa signal kinahanglan nga giklasipikar sa wala pa ang mga kable sa PCB. First of all, clock line, sensitive signal line, and then high-speed signal line, in order to ensure that this kind of signal through the hole is enough, distribution parameters of good characteristics, and then general unimportant signal line.

Incompatible signal lines should be far away from each other and do not parallel wiring, such as digital and analog, high speed and low speed, high current and small current, high voltage and low voltage. Ang mga signal cables sa lainlaing mga sapaw kinahanglan ibutang nga patindog sa usag usa aron maminusan ang crosstalk. Ang paghan-ay sa mga linya sa signal labing maayo nga gihan-ay sumala sa direksyon sa dagan sa signal. Ang linya sa linya sa signal sa usa ka sirkito dili kinahanglan ibalik sa lugar nga input signal line. High-speed signal lines should be kept as short as possible to avoid interfering with other signal lines. Sa double panel, kon gikinahanglan, ang isolation ground wire mahimong idugang sa duha ka kilid sa high-speed signal line. Ang tanan nga mga linya sa orasan nga adunay tulin nga tulin sa multilayer board kinahanglan mapanalipdan sumala sa gitas-on sa mga linya sa orasan.

Ang kinatibuk-ang mga prinsipyo alang sa mga kable mao ang:

1. Ingon ka layo kutob sa mahimo nga mapili ang desenyong mga kable sa low density, ug signal mga kable kutob sa mahimo nga makanunayon nga gibag-on, hinungdan sa pagpares sa impedance. Alang sa RF circuit, ang dili makatarunganon nga laraw sa direksyon sa linya sa signal, gilapdon ug gintang sa linya mahimong hinungdan sa pagkaguba sa krus taliwala sa mga linya sa signal transmission.

2. Kutob sa mahimo aron malikayan ang sikbit nga input ug output wires ug long-distance parallel nga mga kable. Aron makunhuran ang crosstalk sa parallel nga mga linya sa signal, ang gilay-on tali sa mga linya sa signal mahimong madugangan, o ang isolation belt mahimong isal-ot tali sa mga linya sa signal.

3. Ang gilapdon sa linya sa PCB kinahanglang uniporme ug walay mutation sa gilapdon sa linya ang mahitabo. Ang PCB wiring bend dili kinahanglan mogamit 90 degree nga kanto, kinahanglan nga mogamit arc o 135 degrees Angle, kutob sa mahimo aron mapadayon ang pagpadayon sa impedance sa linya.

4. Minimize the area of the current loop. The external radiation intensity of current-carrying circuit is proportional to the current passing through, the loop area and the square of signal frequency. Reducing the current loop area can reduce the ELECTROMAGNETIC interference of PCB.

5. Kutob sa mahimo aron makunhuran ang gitas-on sa wire, dugangan ang gilapdon sa wire, makatabang sa pagkunhod sa impedance sa wire.

6. Alang sa mga signal sa control control, ang gidaghanon sa mga SIGNAL PCB nga mga kable nga nagbag-o sa estado sa parehas nga oras kinahanglan nga maminusan kutob sa mahimo.