In parechji casi, PCB u filatu passerà per fori, test pads spot, linee stub corte, ecc., chì anu tutti capacità parassita, chì influenzerà inevitabilmente u signale. L’influenza di a capacità annantu à u signale deve esse analizata da a fine di trasmissione è da a fine di ricezione, è hà un effettu nantu à u puntu di partenza è u puntu finale.

Prima cliccate per vede l’impattu annantu à u trasmettitore di segnale. Quandu un signale di passu chì cresce rapidamente ghjunghje à u condensatore, u condensatore hè caricatu rapidamente. U corrente di carica hè in relazione cù a rapidità di a tensione di u segnale. A formula attuale di carica hè: I = C * dV / dt. Più hè alta a capacità, più alta hè a corrente di carica, più u tempu di risalita di u signale hè rapidu, u più chjucu dt, face ancu più altu u corrente di carica.

Sapemu chì a riflessione di un signale hè in relazione cù u cambiamentu di impedenza chì u signale percepisce, dunque per analisi, guardemu u cambiamentu di impedenza chì a capacità causa. À u stadiu iniziale di a carica di u condensatore, l’impedenza hè spressa cum’è:

Quì, dV hè in realtà u cambiamentu di tensione di u segnale di u passu, dt hè u tempu di salita di u signale, è a formula di impedenza di capacità diventa:

Da sta formula, pudemu uttene una infurmazione assai impurtante, quandu u signale di u passu hè applicatu à u stadiu iniziale à e duie estremità di u condensatore, l’impedenza di u condensatore hè in relazione cù u tempu di elevazione di u segnale è a so capacità.

Di solitu à u stadiu iniziale di a carica di u condensatore, l’impedenza hè assai chjuca, menu di l’impedenza caratteristica di u cablaggio. A riflessione negativa di u signale si face à u condensatore, è u signale di tensione negativa hè superimposta cù u signale originale, risultendu in a downthrust di u segnale à u trasmettitore è a non-monotonica di u segnale à u trasmettitore.

Per a fine di ricezione, dopu chì u signale ghjunghje à a fine di ricezione, si faci una riflessione positiva, u signale riflessu righjunghji a pusizione di u condensatore, accade quel tipu di riflessione negativa, è a tensione di riflessione negativa riflessa torna à a fine di ricezione provoca ancu u segnale à a ricezione. finisce per generà falata.

Per chì u rumore riflessu sia menu di u 5% di u swing di tensione, chì hè tollerabile per u signale, u cambiamentu di impedenza deve esse menu di 10%. Allora chì deve esse l’impedenza di capacità? L’impedenza di capacità hè una impedenza parallela, è pudemu aduprà a formula di impedenza parallela è a formula di coefficiente di riflessione per determinà a so gamma. Per questa impedenza parallella, vulemu chì l’impedenza di capacità sia u più grande pussibule. Assumendu chì l’impedenza di capacità sia K volte di l’impedenza caratteristica di cablaggio PCB, l’impedenza sentita da u signale à u condensatore pò esse ottenuta secondu a formula di impedenza parallela:

Questu hè, secondu stu calculu ideale, l’impedenza di u condensatore deve esse almenu 9 volte l’impedenza caratteristica di u PCB. In fattu, cume u condensatore hè carcu, l’impedenza di u condensatore aumenta è ùn resta micca sempre a impedenza più bassa. Inoltre, ogni dispusitivu pò avè induttanza parassita, chì aumenta l’impedenza. Cusì stu limitu nove volte pò esse rilassatu. In a discussione seguente, assumemu chì u limitu hè 5 volte.

Cù un indicatore di impedenza, pudemu determinà quantu capacità pò esse tollerata. L’impedenza caratteristica di 50 ohm nantu à u circuitu hè assai cumuna, allora aghju usatu 50 ohm per calculallu.

Si cunclude chì:

In questu casu, se u tempu di crescita di u signale hè 1ns, a capacità hè menu di 4 picogrammi. Inversamente, se a capacità hè di 4 picogrammi, u tempu di crescita di u signale hè 1ns à u megliu. Se u tempu di risurrezzione di u signale hè 0.5ns, questa capacità di 4 picogrammi causerà prublemi.

U calculu quì hè solu per spiegà l’influenza di a capacitanza, u circuitu propiu hè assai cumplessu, ci vole à cunsiderà più fattori, dunque sì u calculu quì hè precisu ùn hè micca significazione pratica. A chjave hè di capisce cumu a capacità influenza u signale attraversu stu calculu. Una volta chì avemu una comprensione perceptuale di l’impattu di ogni fattore nantu à u circuitu, pudemu furnisce una guida necessaria per u cuncepimentu è sapemu cumu analisà i prublemi quandu si verificanu. Stime precise richiedenu emulazione di software.

cunclusioni:

1. A carica capacitiva durante u routing PCB face chì u signale di a fine di u trasmittente pruduca falata, è u signale di a fine di u receptore pruducerà ancu falata.

2. A tolleranza di a capacità hè in relazione cù u tempu di risurrezzione di u signale, u più veloce hè u tempu di risurrezzione di u signale, più chjuca hè a tolleranza di a capacità.