Nola saihestu transmisio linea efektua abiadura handiko PCBa diseinua

1. Interferentzia elektromagnetikoa kentzeko metodoak

Seinalearen osotasunaren arazoari irtenbide on batek PCB plakaren bateragarritasun elektromagnetikoa (EMC) hobetuko du. Garrantzitsuenetako bat PCB plakak lurrera ona duela ziurtatzea da. Lur geruza duen seinale geruza oso metodo eraginkorra da diseinu konplexurako. Gainera, zirkuitu-plakaren geruzarik kanpokoen seinale-dentsitatea minimizatzea ere modu ona da erradiazio elektromagnetikoa murrizteko. Metodo hau “azalera” teknologiaren “eraikuntza” PCB diseinua erabiliz lor daiteke. Gainazaleko geruza isolamendu geruza meheen eta mikroporoen konbinazio bat gehituz lortzen da, prozesu orokorreko PCB batean geruza horiek barneratzeko erabilitakoak. Erresistentzia eta kapazitatea lurrazalaren azpian lurperatu daitezke, eta azalera bakoitzeko dentsitate lineala ia bikoiztu egiten da, PCBaren bolumena murriztuz. PCB eremua murrizteak eragin handia du bideratze topologian, hau da, korronte begizta murrizten dela, adarraren bideratzearen luzera murrizten da eta erradiazio elektromagnetikoa korrontearen begiztaren arearekin gutxi gorabehera proportzionala da; At the same time, the small size characteristics mean that high-density pin packages can be used, which in turn reduces the length of the wire, thus reducing the current loop and improving emc characteristics.

2. Strictly control the cable lengths of key network cables

If the design has a high speed jump edge, the transmission line effect on the PCB must be considered. Gaur egun erabilitako zirkuitu integratuko azkarreko erloju tasa altuak are problematikoagoak dira. Arazo hau konpontzeko oinarrizko printzipio batzuk daude: diseinurako CMOS edo TTL zirkuituak erabiltzen badira, eragiketa maiztasuna 10 MHz baino txikiagoa da eta kableatuaren luzera ez da 7 hazbetekoa baino handiagoa izan behar. If the operating frequency is 50MHz, the cable length should not be greater than 1.5 inches. Wiring length should be 1 inch if operating frequency reaches or exceeds 75MHz. GaAs txipentzako kableen luzera maximoa 0.3 hazbetekoa izan behar du. Hori gainditzen bada, transmisio linearen arazoa dago.

3. Kableen topologia behar bezala planifikatu

Transmisio linea efektua konpontzeko beste modu bat bideratze bide zuzena eta terminal topologia hautatzea da. Kableen topologiak kableen sekuentzia eta sareko kable baten egitura aipatzen ditu. Abiadura handiko gailu logikoak erabiltzen direnean, bizkor aldatzen diren ertzak dituen seinalea distortsionatuko dute seinalearen enborreko adarrek, adarraren luzera oso laburra izan ezean. Oro har, PCBen bideratzeak oinarrizko bi topologia hartzen ditu, hau da, Daisy Chain routing eta Star banaketa.

Daisy-kateko kableaturako, kablea gidariaren muturrean hasten da eta hartzaile mutur bakoitzera iristen da txandaka. Seinaleen ezaugarriak aldatzeko serieko erresistentzia erabiltzen bada, serieko erresistentziaren posizioa gidariaren muturretik gertu egon beharko litzateke. Daisy katearen kablea kablearen interferentzia harmoniko handia kontrolatzeko onena da. Hala ere, kable mota honek transmisio tasa baxuena du eta ez da erraza% 100 pasatzea. Benetako diseinuan, Daisy katearen kableaturako adarraren luzera ahalik eta motzena izan dadin nahi dugu, eta luzera seguruak honakoa izan behar du: Stub Delay < = Trt * 0.1.

Adibidez, abiadura handiko TTL zirkuituetan adar muturrek 1.5 hazbeteko luzera baino gutxiago izan behar dute. Topologia honek kableatzeko espazio gutxiago hartzen du eta erresistentzia parekatze bakarraren bidez amaitu daiteke. Hala ere, kableatuen egitura horri esker, seinale hartzaile desberdinetan jasotako seinalea ez da sinkronikoa.

The star topology can effectively avoid the problem of clock signal synchronization, but it is very difficult to finish the wiring manually on the PCB with high density. Kable automatikoa erabiltzea izar kablea osatzeko modurik onena da. A terminal resistor is required on each branch. The value of the terminal resistance should match the characteristic impedance of the wire. Eskuz edo CAD tresnen bidez egin daiteke inpedantzia balore ezaugarriak eta terminalek bat datozen erresistentzia balioak kalkulatzeko.

While simple terminal resistors are used in the two examples above, a more complex matching terminal is optional in practice. Lehen aukera RC match terminal da. RC bat datozen terminalek energia kontsumoa murriztu dezakete, baina seinalearen funtzionamendua nahiko egonkorra denean bakarrik erabil daitezke. Metodo hau egokiena da erlojuaren lineako seinaleak bat etortzeko prozesatzeko. Desabantaila da RC bateratzeko terminaleko kapazitateak seinalearen forma eta hedapen abiadura eragin dezakeela.

The series resistor matching terminal incurs no additional power consumption, but slows down signal transmission. This approach is used in bus-driven circuits where time delays are not significant. Serieko erresistentzia bateratzeko terminalak abantaila du taulan erabilitako gailu kopurua eta konexioen dentsitatea murrizteko ere.

The final method is to separate the matching terminal, in which the matching element needs to be placed near the receiving end. Bere abantaila da seinalea ez duela botako, eta oso ona izan daiteke zarata ekiditeko. Normalean TTL sarrerako seinaleetarako erabiltzen da (ACT, HCT, FAST).

In addition, the package type and installation type of the terminal matching resistor must be considered. SMD surface mount resistors generally have lower inductance than through-hole components, so SMD package components are preferred. There are also two installation modes for ordinary straight plug resistors: vertical and horizontal.

Muntaketa bertikalean, erresistentziak muntatzeko pin laburra du, erresistentziaren eta zirkuituaren arteko erresistentzia termikoa murrizten duena eta erresistentzia beroa airera errazago igortzen duena. Baina instalazio bertikal luzeagoak erresistentziaren induktantzia handituko du. Instalazio horizontalak induktantzia txikiagoa du instalazio txikiagoa delako. However, the overheated resistance will drift, and in the worst case, the resistance will become open, resulting in PCB wiring termination matching failure, becoming a potential failure factor.

4. Aplikagarriak diren beste teknologia batzuk

IC elikatze iturrian tentsio iragankorra murrizteko, kondentsadore deskonektatzailea gehitu behar zaio IC txipari. Honek modu eraginkorrean ezabatzen du burren eragina elikatze iturrian eta inprimatutako arbeleko potentzia begiztako erradiazioa murrizten du.

Burr leuntzeko efektua da onena deskonektatzeko kondentsadorea zuzenean zirkuitu integratuko elikatze-hankara konektatzen denean, ez elikatze-geruzara. Horregatik, gailu batzuek deskonektatzeko kondentsadoreak dituzte socketetan, beste batzuek deskonektatzeko kondentsadorearen eta gailuaren arteko distantzia nahikoa txikia izan dadin eskatzen dute.

Abiadura handiko eta energia kontsumo handiko gailu guztiak batera jarri behar dira, ahal den neurrian, elikatze-tentsioaren gainditze iragankorrak murrizteko.

Potentzia geruzarik gabe, linea elektriko luzeek begizta bat osatzen dute seinalearen eta begiztaren artean, erradiazio iturri eta zirkuitu induktibo gisa balio dute.

Sareko kable beretik edo beste kable batzuetatik pasatzen ez den begizta bat osatzen duten kableak begizta irekia deitzen dira. Begizta sareko kable beretik igarotzen bada, beste ibilbideek begizta itxia osatzen dute. Bi kasuetan, antena efektua (linea antena eta eraztun antena) gerta daiteke.