Mei de tanimming fan yntegrearre circuit útfier switching snelheid en PCB-boerd 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. Hege sinjaalsnelheid op in PCB, ferkearde pleatsing fan einkomponinten, of ferkearde bedrading fan sinjalen mei hege snelheid kinne problemen mei sinjaalyntegriteit feroarsaakje, wat kin feroarsaakje dat it systeem ferkearde gegevens útjout, dat it circuit ferkeard wurket as hielendal net wurket. Hoe kin de sinjaalyntegriteit yn folsleine beskôging wurde nommen en effektive kontrôlemaatregelen nimme yn PCB -ûntwerp is in heul ûnderwerp wurden yn PCB -ûntwerpindustry.

Signaalyntegriteit Probleem Goede sinjaalyntegriteit betsjuttet dat it sinjaal kin reagearje mei de juste wearden foar timing en spanningnivo as dat nedich is. Oarsom, as it sinjaal net goed reageart, is d’r in probleem mei sinjaalyntegriteit. Problemen mei sinjaalyntegriteit kinne liede ta of direkt liede ta sinjaalferdraaiïng, timingflaters, ferkearde gegevens, adres- en kontrôllinen, en systeemfout, of sels systeemûngelok. Yn it proses fan PCB -ûntwerppraktyk hawwe minsken in protte PCB -ûntwerpregels sammele. Yn PCB -ûntwerp kin de sinjaalyntegriteit fan PCB better wurde berikt troch foarsichtich te ferwizen nei dizze ûntwerpregels.

By it ûntwerpen fan PCB soene wy ​​earst de ûntwerpynformaasje moatte begripe fan ‘e heule printplaat, dy’t foaral omfettet:

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. Soart sinjaalline, snelheid en oerdracht rjochting, impedânsje kontrôle easken fan sinjaal line, bus snelheid rjochting en driuwende situaasje, kaai sinjalen en beskerming maatregels;

4. Soart stroomfoarsjenning, type grûn, easken foar lûdtolerânsje foar stroomfoarsjenning en grûn, ynstelling en segmintaasje fan stroomfoarsjenning en grûnfleantúch;

5. Soarten en tariven fan kloklinen, boarne en rjochting fan kloklinen, easken foar klokfertraging, langste lineeasken.

PCB -lagen ûntwerp

Nei it begripen fan de basisynformaasje fan it circuit board, is it needsaaklik om de ûntwerpeasken fan ‘e circuit board kosten en sinjaal yntegriteit te weagjen, en in ridlik oantal wiringlagen te kiezen. 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. It referinsjeflak sil by foarkar it grûnflak wêze. Sawol macht oanbod en grûn fleantúch kinne brûkt wurde as referinsje fleanmasine, en beide hawwe bepaalde shielding funksje. Lykwols, de shielding effekt fan de macht oanbod fleanmasine is folle leger as dat fan de grûn fleantúch fanwege syn hegere karakteristike impedance en grutter potinsjele ferskil tusken de macht oanbod fleanmasine en de referinsje grûn nivo.

2. Digital circuit and analog circuit are layered. As ûntwerkkosten it tastean, is it it bêste om digitale en analoge sirkwy op ferskate lagen te regeljen. If must want to arrange in same wiring layer, can use ditch, add earthing line, the method such as dividing line to remedy. Analoge en digitale krêft en grûn moatte wurde skieden, nea mingd.

3. De kaai sinjaal routing fan neistlizzende lagen net krúst it segmentation gebiet. Sinjalen sille foarmje in grutte sinjaal loop oer de regio en generearje sterke strieling. 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. Der moat in relatyf folsleine grûnflak ûnder it komponint oerflak wêze. De yntegriteit fan ‘e grûnflak moat sa fier mooglik bewarre wurde foar de mearlaachige plaat. Gjin sinjaallinen binne normaal tastien yn it grûnflak te rinnen.

5, hege frekwinsje, hege snelheid, klok en oare kaai sinjaal rigels moatte hawwe neistlizzende grûn fleanmasine. 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

De kaai fan sinjaalyntegriteitûntwerp fan printe boerd is yndieling en bedrading, dy’t direkt is besibbe oan ‘e prestaasjes fan PCB. Prior to layout, the PCB size must be determined to meet the function at the lowest possible cost. As de PCB te grut en ferdield is, kin de oerdrachtline heul lang wêze, wat resulteart yn ferhege impedânsje, fermindere lûdweerstand, en ferhege kosten. If the components are placed together, heat dissipation is poor, and coupling crosstalk may occur in adjacent wiring. Dêrom moat de yndieling basearre wêze op ‘e funksjonele ienheden fan’ e sirkwy, wylst elektromagnetyske kompatibiliteit, hjittedissipaasje en ynterfaktorfaktoren wurde beskôge.

By it oanlizzen fan in PCB mei mingde digitale en analoge sinjalen, mingje gjin digitale en analoge sinjalen. As analoge en digitale sinjalen moatte wurde mingd, wês dan seker fertikaal te line om it effekt fan krúskoppeling te ferminderjen. De digitale sirkwy, analoge sirkwy, en lûd-generearjende sirkwy op ‘e circuit board moatte wurde skieden, en de gefoelige sirkwy moat wurde routed earst, en it coupling paad tusken de circuits moatte wurde eliminearre. Benammen beskôgje de klok, weromsette en ûnderbrekke rigels, net parallel dizze rigels mei de hege hjoeddeistige switch rigels, oars maklik skansearre troch elektromagnetyske coupling sinjalen, wêrtroch ûnferwachte reset of ûnderbrekke. The overall layout should follow the following principles:

1. Funksjonele partition layout, analoge circuit en digitale circuit op PCB moatte hawwe ferskillende romtlike yndieling.

2. Neffens it circuit sinjaal proses te regeljen de funksjonele circuit ienheden, sadat it sinjaal stream te behâlden deselde rjochting.

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

4. Koart de ferbining tusken heechfrekwinsjele komponinten safolle mooglik en besykje har ferdielparameters te ferminderjen.

5. Easily disturbed components should not be too close to each other, input and output components should be far away.

How to design the signal of integrity PCB

PCB wiring design

Alle sinjaallinen moatte wurde klassifisearre foardat PCB -bedrading is. 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. Sinjaalkabels op ferskate lagen moatte fertikaal nei elkoar wurde routeare om oerspraak te ferminderjen. De regeling fan sinjaallinen is it bêste arranzjearre neffens de streamrjochting fan it sinjaal. De útfier sinjaal line fan in circuit moat net werom nei de ynfier sinjaal line gebiet. High-speed signal lines should be kept as short as possible to avoid interfering with other signal lines. Op it dûbele paniel, as it nedich is, kin de isolaasjegrûndraad oan beide kanten fan ‘e hege snelheid sinjaalline tafoege wurde. Alle kloklijnen mei hege snelheid op it mearlagich boerd moatte wurde ôfskermd neffens de lingte fan kloklinen.

De algemiene prinsipes foar bedrading binne:

1. Sa fier mooglik te kiezen lege tichtheid wiring design, en sinjaal wiring sa fier mooglik dikte konsekwint, befoarderlik foar impedance matching. Foar rf -sirkwy kin it ûnferstannige ûntwerp fan sinjaalline -rjochting, breedte en line -ôfstân krúsinterferinsje feroarsaakje tusken sinjaaloerdrachtlinen.

2. Sa fier mooglik om foar te kommen neistlizzende input en output triedden en lange-ôfstân parallel wiring. Om oerspraak fan parallelle sinjaallinen te ferminderjen, kin de ôfstân tusken sinjaallinen wurde ferhege, of kinne isolaasjegurten wurde ynfoege tusken sinjaallinen.

3. De line breedte op PCB sil unifoarm wêze en gjin line breedte mutaasje sil foarkomme. PCB wiring bocht moat net brûke 90 graden hoeke, moatte brûke arc of 135 graden Angle, sa fier mooglik te behâlden de kontinuïteit fan line impedance.

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. Sa fier mooglik te ferminderjen de lingte fan ‘e tried, fergrutsje de breedte fan’ e tried, is befoarderlik foar it ferminderjen fan de impedance fan ‘e tried.

6. Foar switch control sinjalen, it oantal SIGNAL PCB wiring dat feroaret de steat tagelyk moatte wurde fermindere sa fier mooglik.