ხშირ შემთხვევაში, PCB გაყვანილობა გაივლის ხვრელებს, საცდელ ლაქებს, მოკლე ძაბვის ხაზებს და ა.შ., ყველა მათგანს აქვს პარაზიტული ტევადობა, რაც აუცილებლად იმოქმედებს სიგნალზე. სიმძლავრის გავლენა სიგნალზე უნდა გაანალიზდეს გადამცემი ბოლოდან და მიმღები ბოლოდან და მას აქვს გავლენა საწყის წერტილზე და ბოლო წერტილზე.

პირველი დააწკაპუნეთ სიგნალის გადამცემზე ზემოქმედების სანახავად. როდესაც სწრაფად ამომავალი ნაბიჯის სიგნალი აღწევს კონდენსატორს, კონდენსატორი სწრაფად იტენება. დატენვის დენი დაკავშირებულია იმაზე, თუ რამდენად სწრაფად იზრდება სიგნალის ძაბვა. დატენვის მიმდინარე ფორმულაა: I = C*dV/dt. რაც უფრო მაღალია ტევადობა, მით უფრო მაღალია დატენვის დენი, მით უფრო სწრაფად ხდება სიგნალის ზრდის დრო, რაც უფრო მცირეა dt, ასევე უფრო მაღალი ხდება დატენვის დენი.

ჩვენ ვიცით, რომ სიგნალის ასახვა დაკავშირებულია იმ წინაღობის ცვლილებასთან, რომელსაც სიგნალი გრძნობს, ამიტომ ანალიზისთვის მოდით შევხედოთ წინაღობის ცვლილებას, რომელსაც იწვევს ტევადობა. კონდენსატორის დატენვის საწყის ეტაპზე წინაღობა გამოიხატება შემდეგნაირად:

აქ, dV რეალურად არის საფეხურის სიგნალის ძაბვის ცვლილება, dt არის სიგნალის ზრდის დრო და ტევადობის წინაღობის ფორმულა ხდება:

ამ ფორმულისგან ჩვენ შეგვიძლია მივიღოთ ძალიან მნიშვნელოვანი ინფორმაცია, როდესაც საფეხურის სიგნალი გამოიყენება საწყის ეტაპზე კონდენსატორის ორივე ბოლოში, კონდენსატორის წინაღობა დაკავშირებულია სიგნალის ზრდის დროსა და მის ტევადობასთან.

ჩვეულებრივ, კონდენსატორის დატენვის საწყის ეტაპზე, წინაღობა ძალიან მცირეა, ვიდრე გაყვანილობის დამახასიათებელი წინაღობა. სიგნალის ნეგატიური ასახვა ხდება კონდენსატორთან, ხოლო უარყოფითი ძაბვის სიგნალი თავსდება ორიგინალ სიგნალთან, რის შედეგადაც სიგნალის ვარდნა ხდება გადამცემზე და სიგნალის არაერთფეროვნება გადამცემზე.

მიმღების დასასრულს, მას შემდეგ რაც სიგნალი აღწევს მიმღების ბოლოს, ხდება პოზიტიური ასახვა, ასახული სიგნალი აღწევს კონდენსატორის პოზიციას, ხდება ამგვარი უარყოფითი ასახვა და უარყოფითი ასახვის ძაბვა მიღებულ ბოლოში ასახული ასევე იწვევს სიგნალს მიმღებში ბოლოს წარმოქმნის downrush.

იმისათვის, რომ ასახული ხმაური იყოს ძაბვის ცვალებადობის 5% -ზე ნაკლები, რაც ამტანია სიგნალისთვის, წინაღობის ცვლილება უნდა იყოს 10% -ზე ნაკლები. რა უნდა იყოს ტევადობის წინაღობა? ტევადობის წინაღობა არის პარალელური წინაღობა და ჩვენ შეგვიძლია გამოვიყენოთ პარალელური წინაღობის ფორმულა და ასახვის კოეფიციენტის ფორმულა მისი დიაპაზონის დასადგენად. ამ პარალელური წინაღობისთვის, ჩვენ გვსურს, რომ ტევადობის წინაღობა იყოს რაც შეიძლება დიდი. ვივარაუდოთ, რომ ტევადობის წინაღობა არის PCB გაყვანილობის დამახასიათებელი წინაღობის K- ჯერ, კონდენსატორზე სიგნალით შეგრძნებული წინაღობა მიიღება პარალელური წინაღობის ფორმულის მიხედვით:

ანუ, ამ იდეალური გაანგარიშების თანახმად, კონდენსატორის წინაღობა უნდა იყოს მინიმუმ 9 -ჯერ PCB- ის დამახასიათებელი წინაღობა. სინამდვილეში, როდესაც კონდენსატორი იტენება, კონდენსატორის წინაღობა იზრდება და ყოველთვის არ რჩება ყველაზე დაბალ წინაღობას. გარდა ამისა, თითოეულ მოწყობილობას შეიძლება ჰქონდეს პარაზიტული ინდუქცია, რაც ზრდის წინაღობას. ამ ცხრაგზის ლიმიტის მოხსნა შესაძლებელია. შემდეგ დისკუსიაში ჩათვალეთ, რომ ლიმიტი არის 5 -ჯერ.

წინაღობის მაჩვენებლით, ჩვენ შეგვიძლია განვსაზღვროთ, თუ რამდენად გამძლეა ტევადობა. მიკროსქემის დაფაზე 50 ომის დამახასიათებელი წინაღობა ძალიან ხშირია, ამიტომ გამოსათვლელად გამოვიყენე 50 ომი.

დავასკვნათ, რომ:

ამ შემთხვევაში, თუ სიგნალის ზრდის დრო არის 1ns, ტევადობა 4 პიკოგრამზე ნაკლებია. პირიქით, თუ ტევადობა 4 პიკოგრამია, სიგნალის ზრდის დრო საუკეთესოდ არის 1ns. თუ სიგნალის ზრდის დროა 0.5ns, ეს 4 პიკოგრამის ტევადობა გამოიწვევს პრობლემებს.

აქ გაანგარიშება მხოლოდ ტევადობის გავლენის ასახსნელად ხდება, ფაქტობრივი წრე ძალიან რთულია, მეტი ფაქტორი უნდა იქნას განხილული, ასე რომ ზუსტი არის თუ არა აქ გაანგარიშება პრაქტიკული მნიშვნელობა. მთავარია გავიგოთ, როგორ მოქმედებს ტევადობა სიგნალზე ამ გაანგარიშებით. მას შემდეგ, რაც ჩვენ აღვიქვამთ თითოეული ფაქტორის ზემოქმედებას მიკროსქემის დაფაზე, ჩვენ შეგვიძლია მივაწოდოთ დიზაინისთვის საჭირო მითითებები და ვიცოდეთ როგორ გავაანალიზოთ პრობლემები, როდესაც ისინი წარმოიქმნება. ზუსტი შეფასებები მოითხოვს პროგრამული უზრუნველყოფის ემულაციას.

დასკვნა:

1. PCB მარშრუტიზაციის დროს ტევადობის დატვირთვა იწვევს გადამცემის ბოლოს სიგნალის წარმოქმნას ქვევით, ხოლო მიმღების ბოლოს სიგნალი ასევე წარმოქმნის დაღმავალს.

2. ტევადობის ტოლერანტობა უკავშირდება სიგნალის აწევის დროს, რაც უფრო სწრაფია სიგნალის ამოსვლის დრო, მით უფრო მცირეა ტევადობის ტოლერანტობა.