ແຜນຜັງແມ່ນຫນຶ່ງໃນທັກສະວຽກພື້ນຖານທີ່ສຸດສໍາລັບວິສະວະກອນອອກແບບ PCB. ຄຸນນະພາບຂອງສາຍໄຟຈະມີຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ການປະຕິບັດຂອງລະບົບທັງຫມົດ. ທິດສະດີການອອກແບບຄວາມໄວສູງສ່ວນໃຫຍ່ຕ້ອງໄດ້ຮັບການປະຕິບັດແລະກວດສອບຜ່ານ Layout. ມັນສາມາດເຫັນໄດ້ວ່າສາຍໄຟມີຄວາມສໍາຄັນຫຼາຍໃນ PCB ຄວາມໄວສູງ ອອກ​ແບບ. ຕໍ່ໄປນີ້ຈະວິເຄາະຄວາມສົມເຫດສົມຜົນຂອງບາງສະຖານະການທີ່ອາດຈະພົບໃນສາຍໄຟຕົວຈິງ, ແລະໃຫ້ບາງຍຸດທະສາດການກໍານົດເສັ້ນທາງທີ່ດີທີ່ສຸດ.

ມັນໄດ້ຖືກອະທິບາຍສ່ວນໃຫຍ່ຈາກສາມດ້ານ: ສາຍໄຟມຸມຂວາ, ສາຍໄຟຄວາມແຕກຕ່າງ, ແລະສາຍໄຟ serpentine.

1. ການຈັດເສັ້ນທາງມຸມຂວາ

ສາຍໄຟມຸມຂວາໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນສະຖານະການທີ່ຕ້ອງໄດ້ຮັບການຫຼີກເວັ້ນຫຼາຍເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້ໃນສາຍໄຟ PCB, ແລະມັນເກືອບກາຍເປັນຫນຶ່ງໃນມາດຕະຖານສໍາລັບການວັດແທກຄຸນນະພາບຂອງສາຍໄຟ. ດັ່ງນັ້ນການສາຍໄຟມຸມຂວາຈະມີອິດທິພົນຫຼາຍປານໃດຕໍ່ການສົ່ງສັນຍານ? ໃນຫຼັກການ, ເສັ້ນທາງມຸມຂວາຈະປ່ຽນຄວາມກວ້າງຂອງເສັ້ນສາຍສົ່ງ, ເຊິ່ງກໍ່ໃຫ້ເກີດຄວາມບໍ່ສອດຄ່ອງໃນ impedance. ໃນຄວາມເປັນຈິງ, ບໍ່ພຽງແຕ່ເສັ້ນທາງມຸມຂວາ, ແຕ່ຍັງມຸມແລະເສັ້ນທາງມຸມແຫຼມອາດຈະເຮັດໃຫ້ເກີດການປ່ຽນແປງ impedance.

ອິດ​ທິ​ພົນ​ຂອງ​ການ​ກໍາ​ນົດ​ເສັ້ນ​ທາງ​ມຸມ​ຂວາ​ກ່ຽວ​ກັບ​ສັນ​ຍານ​ແມ່ນ​ສະ​ແດງ​ໃຫ້​ເຫັນ​ສ່ວນ​ໃຫຍ່​ແມ່ນ​ໃນ​ສາມ​ດ້ານ​:

ຫນຶ່ງແມ່ນວ່າແຈສາມາດທຽບເທົ່າກັບການໂຫຼດ capacitive ໃນສາຍສົ່ງ, ເຊິ່ງຊ້າລົງເວລາເພີ່ມຂຶ້ນ; ອັນທີສອງແມ່ນວ່າ impedance discontinuity ຈະເຮັດໃຫ້ເກີດການສະທ້ອນສັນຍານ; ອັນທີສາມແມ່ນ EMI ທີ່ສ້າງຂຶ້ນໂດຍປາຍມຸມຂວາ.

ຄວາມອາດສາມາດຂອງແມ່ກາຝາກທີ່ເກີດຈາກມຸມຂວາຂອງສາຍສົ່ງສາມາດຖືກຄິດໄລ່ໂດຍສູດ empirical ຕໍ່ໄປນີ້:

C = 61W (Er) 1/2/Z0

ໃນສູດຂ້າງເທິງ, C ຫມາຍເຖິງຄວາມອາດສາມາດທຽບເທົ່າຂອງມຸມ (ຫນ່ວຍ: pF), W ຫມາຍເຖິງຄວາມກວ້າງຂອງຮອຍ (ຫນ່ວຍ: ນິ້ວ), εr ຫມາຍເຖິງຄວາມຄົງທີ່ dielectric ຂອງຂະຫນາດກາງ, ແລະ Z0 ແມ່ນ impedance ລັກສະນະ. ຂອງສາຍສົ່ງ. ຕົວຢ່າງ, ສໍາລັບສາຍສົ່ງ 4Mils 50 ohm (εr ແມ່ນ 4.3), capacitance ນໍາມາໂດຍມຸມຂວາແມ່ນປະມານ 0.0101pF, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນການປ່ຽນແປງເວລາເພີ່ມຂຶ້ນທີ່ເກີດຈາກນີ້ສາມາດຄາດຄະເນໄດ້:

T10-90%=2.2CZ0/2=2.20.010150/2=0.556ps

ມັນສາມາດເຫັນໄດ້ໂດຍຜ່ານການຄິດໄລ່ວ່າຜົນກະທົບຂອງ capacitance ທີ່ນໍາມາໂດຍຮ່ອງຮອຍມຸມຂວາແມ່ນນ້ອຍທີ່ສຸດ.

ໃນຂະນະທີ່ຄວາມກວ້າງຂອງເສັ້ນຮອຍຂອງມຸມຂວາເພີ່ມຂຶ້ນ, impedance ຢູ່ທີ່ນັ້ນຈະຫຼຸດລົງ, ດັ່ງນັ້ນປະກົດການສະທ້ອນສັນຍານທີ່ແນ່ນອນຈະເກີດຂື້ນ. ພວກ​ເຮົາ​ສາ​ມາດ​ຄິດ​ໄລ່ impedance ທຽບ​ເທົ່າ​ຫຼັງ​ຈາກ​ຄວາມ​ກວ້າງ​ຂອງ​ເສັ້ນ​ເພີ່ມ​ຂຶ້ນ​ຕາມ​ສູດ​ການ​ຄິດ​ໄລ່ impedance ທີ່​ກ່າວ​ມາ​ໃນ​ພາກ​ສາຍ​ສົ່ງ​, ແລະ​ຫຼັງ​ຈາກ​ນັ້ນ​ການ​ຄິດ​ໄລ່​ຄ່າ​ສໍາ​ປະ​ສິດ​ຂອງ​ການ​ສະທ້ອນ​ຕາມ​ສູດ empirical​:

ρ=(Zs-Z0)/(Zs+Z0)

ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ, ການປ່ຽນແປງ impedance ທີ່ເກີດຈາກສາຍໄຟມຸມຂວາແມ່ນຢູ່ລະຫວ່າງ 7%-20%, ດັ່ງນັ້ນຄ່າສໍາປະສິດການສະທ້ອນສູງສຸດແມ່ນປະມານ 0.1. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ດັ່ງທີ່ເຫັນໄດ້ຈາກຮູບຂ້າງລຸ່ມນີ້, impedance ຂອງສາຍສົ່ງຈະປ່ຽນເປັນຕໍາ່ສຸດທີ່ພາຍໃນຄວາມຍາວຂອງເສັ້ນ W / 2, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນກັບຄືນສູ່ impedance ປົກກະຕິຫຼັງຈາກເວລາຂອງ W / 2. ເວລາການປ່ຽນແປງ impedance ທັງຫມົດແມ່ນສັ້ນທີ່ສຸດ, ເລື້ອຍໆພາຍໃນ 10ps. ພາຍໃນ, ການປ່ຽນແປງໄວແລະຂະຫນາດນ້ອຍດັ່ງກ່າວແມ່ນເກືອບບໍ່ມີເຫດຜົນສໍາລັບການສົ່ງສັນຍານທົ່ວໄປ.

ປະຊາຊົນຈໍານວນຫຼາຍມີຄວາມເຂົ້າໃຈນີ້ກ່ຽວກັບສາຍໄຟມຸມຂວາ. ພວກເຂົາຄິດວ່າປາຍແມ່ນງ່າຍທີ່ຈະສົ່ງຫຼືຮັບຄື້ນແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າແລະສ້າງ EMI. ອັນນີ້ໄດ້ກາຍເປັນເຫດຜົນໜຶ່ງທີ່ເຮັດໃຫ້ຫຼາຍຄົນຄິດວ່າສາຍໄຟມຸມຂວາບໍ່ສາມາດສົ່ງຜ່ານໄດ້. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ຜົນການທົດສອບຕົວຈິງຈໍານວນຫຼາຍສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຮ່ອງຮອຍມຸມຂວາຈະບໍ່ຜະລິດ EMI ທີ່ຊັດເຈນກວ່າເສັ້ນຊື່. ບາງທີການປະຕິບັດເຄື່ອງມືໃນປະຈຸບັນແລະລະດັບການທົດສອບຈໍາກັດຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງການທົດສອບ, ແຕ່ຢ່າງຫນ້ອຍມັນສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງບັນຫາ. ລັງສີຂອງສາຍໄຟໃນມຸມຂວາມີຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າຄວາມຜິດພາດການວັດແທກຂອງເຄື່ອງມືຂອງມັນເອງ.

ໂດຍທົ່ວໄປ, ເສັ້ນທາງມຸມຂວາບໍ່ແມ່ນຂີ້ຮ້າຍເທົ່າທີ່ຈິນຕະນາການ. ຢ່າງຫນ້ອຍໃນແອັບພລິເຄຊັນຕ່ໍາກວ່າ GHz, ຜົນກະທົບໃດໆເຊັ່ນ: ຄວາມອາດສາມາດ, ການສະທ້ອນ, EMI, ແລະອື່ນໆແມ່ນບໍ່ຄ່ອຍສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນໃນການທົດສອບ TDR. ວິສະວະກອນອອກແບບ PCB ຄວາມໄວສູງຄວນຍັງເນັ້ນໃສ່ຮູບແບບ, ການອອກແບບພະລັງງານ / ດິນ, ແລະການອອກແບບສາຍໄຟ. ຜ່ານຂຸມແລະດ້ານອື່ນໆ. ແນ່ນອນ, ເຖິງແມ່ນວ່າຜົນກະທົບຂອງສາຍໄຟມຸມຂວາບໍ່ຮຸນແຮງຫຼາຍ, ມັນບໍ່ໄດ້ຫມາຍຄວາມວ່າພວກເຮົາທຸກຄົນສາມາດນໍາໃຊ້ສາຍໄຟມຸມຂວາໃນອະນາຄົດ. ການໃສ່ໃຈໃນລາຍລະອຽດແມ່ນຄຸນນະພາບພື້ນຖານທີ່ວິສະວະກອນທີ່ດີທຸກຄົນຕ້ອງມີ. ຍິ່ງ​ໄປ​ກວ່າ​ນັ້ນ​, ມີ​ການ​ພັດ​ທະ​ນາ​ຢ່າງ​ວ່ອງ​ໄວ​ຂອງ​ວົງ​ຈອນ​ດິ​ຈິ​ຕອນ​, PCB ຄວາມ​ຖີ່​ຂອງ​ສັນ​ຍານ​ທີ່​ປຸງ​ແຕ່ງ​ໂດຍ​ວິ​ສະ​ວະ​ກອນ​ຈະ​ສືບ​ຕໍ່​ເພີ່ມ​ຂຶ້ນ​. ໃນພາກສະຫນາມຂອງການອອກແບບ RF ຂ້າງເທິງ 10GHz, ມຸມຂວາຂະຫນາດນ້ອຍເຫຼົ່ານີ້ອາດຈະກາຍເປັນຈຸດສຸມຂອງບັນຫາຄວາມໄວສູງ.

2. ການກໍານົດເສັ້ນທາງທີ່ແຕກຕ່າງກັນ

ສັນຍານຄວາມແຕກຕ່າງ (DifferentialSignal) ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນການອອກແບບວົງຈອນຄວາມໄວສູງ. ສັນຍານທີ່ສໍາຄັນໃນວົງຈອນມັກຈະຖືກອອກແບບດ້ວຍໂຄງສ້າງທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ສິ່ງທີ່ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນທີ່ນິຍົມ? ວິທີການຮັບປະກັນການປະຕິບັດທີ່ດີຂອງມັນໃນການອອກແບບ PCB? ດ້ວຍສອງຄໍາຖາມນີ້, ພວກເຮົາສືບຕໍ່ໄປຫາສ່ວນຕໍ່ໄປຂອງການສົນທະນາ.

ສັນຍານຄວາມແຕກຕ່າງແມ່ນຫຍັງ? ໃນຂໍ້ກໍານົດຂອງ layman, ທ້າຍຂັບລົດຈະສົ່ງສອງສັນຍານເທົ່າທຽມກັນແລະ inverted, ແລະຈຸດສຸດທ້າຍທີ່ໄດ້ຮັບແມ່ນຕັດສິນສະຖານະຕາມເຫດຜົນ “0” ຫຼື “1” ໂດຍການປຽບທຽບຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງສອງແຮງດັນ. ຄູ່ຂອງຮ່ອງຮອຍທີ່ຖືສັນຍານຄວາມແຕກຕ່າງແມ່ນເອີ້ນວ່າການຕິດຕາມຄວາມແຕກຕ່າງ.

ເມື່ອປຽບທຽບກັບຮ່ອງຮອຍສັນຍານແບບສົ້ນດຽວທຳມະດາ, ສັນຍານຄວາມແຕກຕ່າງມີຄວາມໄດ້ປຽບທີ່ຈະແຈ້ງທີ່ສຸດໃນສາມດ້ານຕໍ່ໄປນີ້:

ກ. ຄວາມສາມາດຕ້ານການແຊກແຊງທີ່ເຂັ້ມແຂງ, ເນື່ອງຈາກວ່າການ coupling ລະຫວ່າງສອງຮ່ອງຮອຍທີ່ແຕກຕ່າງກັນແມ່ນດີຫຼາຍ. ເມື່ອມີການລົບກວນສິ່ງລົບກວນຈາກພາຍນອກ, ພວກມັນເກືອບຈະຕິດກັບສອງສາຍໃນເວລາດຽວກັນ, ແລະປາຍທີ່ໄດ້ຮັບພຽງແຕ່ສົນໃຈກັບຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງສອງສັນຍານ. ດັ່ງນັ້ນ, ສິ່ງລົບກວນຮູບແບບທົ່ວໄປພາຍນອກສາມາດຖືກຍົກເລີກຢ່າງສົມບູນ. ຂ. ມັນສາມາດສະກັດກັ້ນ EMI ໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ. ສໍາລັບເຫດຜົນດຽວກັນ, ເນື່ອງຈາກ polarity ກົງກັນຂ້າມຂອງທັງສອງສັນຍານ, ພາກສະຫນາມໄຟຟ້າ radiated ໂດຍເຂົາເຈົ້າສາມາດຍົກເລີກເຊິ່ງກັນແລະກັນອອກ. ການ coupling ທີ່ແຫນ້ນກວ່າ, ພະລັງງານແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າຫນ້ອຍລົງໄປສູ່ໂລກພາຍນອກ. ຄ. ການຈັດວາງເວລາແມ່ນຖືກຕ້ອງ. ເນື່ອງຈາກວ່າການປ່ຽນແປງຂອງສັນຍານຄວາມແຕກຕ່າງແມ່ນຕັ້ງຢູ່ໃນຈຸດຕັດກັນຂອງສັນຍານສອງ, ບໍ່ເຫມືອນກັບສັນຍານດຽວທ້າຍທໍາມະດາ, ເຊິ່ງຂຶ້ນກັບແຮງດັນທີ່ກໍານົດຂອບເຂດສູງແລະຕ່ໍາເພື່ອກໍານົດ, ມັນມີຜົນກະທົບຫນ້ອຍໂດຍຂະບວນການແລະອຸນຫະພູມ, ຊຶ່ງສາມາດ. ຫຼຸດ​ຜ່ອນ​ຄວາມ​ຜິດ​ພາດ​ໃນ​ເວ​ລາ​. , ແຕ່ຍັງເຫມາະສົມສໍາລັບວົງຈອນສັນຍານຕ່ໍາຄວາມກວ້າງໃຫຍ່ຂອງ. LVDS ທີ່ນິຍົມໃນປະຈຸບັນ (lowvoltagedifferentialsignaling) ຫມາຍເຖິງເຕັກໂນໂລຢີສັນຍານຄວາມແຕກຕ່າງຂອງຄວາມກວ້າງໃຫຍ່ຂະຫນາດນ້ອຍນີ້.

ສໍາລັບວິສະວະກອນ PCB, ຄວາມກັງວົນທີ່ສຸດແມ່ນວິທີການຮັບປະກັນວ່າຂໍ້ດີເຫຼົ່ານີ້ຂອງສາຍໄຟທີ່ແຕກຕ່າງກັນສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງເຕັມສ່ວນໃນສາຍໄຟຕົວຈິງ. ບາງທີຜູ້ທີ່ໄດ້ສໍາຜັດກັບ Layout ຈະເຂົ້າໃຈຄວາມຕ້ອງການທົ່ວໄປຂອງສາຍໄຟທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ນັ້ນແມ່ນ, “ຄວາມຍາວເທົ່າທຽມກັນແລະໄລຍະທາງເທົ່າທຽມກັນ”. ຄວາມຍາວເທົ່າທຽມກັນແມ່ນເພື່ອໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າທັງສອງສັນຍານທີ່ແຕກຕ່າງກັນຮັກສາ polarities ກົງກັນຂ້າມຢູ່ຕະຫຼອດເວລາແລະຫຼຸດຜ່ອນອົງປະກອບຂອງຮູບແບບທົ່ວໄປ; ໄລຍະຫ່າງເທົ່າທຽມກັນສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນເພື່ອຮັບປະກັນວ່າ impedances ທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງທັງສອງແມ່ນສອດຄ່ອງແລະຫຼຸດຜ່ອນການສະທ້ອນ. “ໃກ້ທີ່ສຸດເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້” ແມ່ນບາງຄັ້ງຫນຶ່ງໃນຄວາມຕ້ອງການຂອງສາຍໄຟທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ແຕ່ກົດລະບຽບເຫຼົ່ານີ້ບໍ່ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອນໍາໃຊ້ກົນຈັກ, ແລະວິສະວະກອນຈໍານວນຫຼາຍເບິ່ງຄືວ່າຍັງບໍ່ເຂົ້າໃຈຄວາມສໍາຄັນຂອງການສົ່ງສັນຍານຄວາມແຕກຕ່າງຄວາມໄວສູງ.

ຕໍ່ໄປນີ້ແມ່ນສຸມໃສ່ຄວາມເຂົ້າໃຈຜິດທົ່ວໄປຈໍານວນຫນຶ່ງໃນການອອກແບບສັນຍານທີ່ແຕກຕ່າງກັນ PCB.

ຄວາມເຂົ້າໃຈຜິດ 1: ມັນເຊື່ອວ່າສັນຍານຄວາມແຕກຕ່າງບໍ່ຈໍາເປັນຕ້ອງມີຍົນພື້ນດິນເປັນເສັ້ນທາງກັບຄືນ, ຫຼືວ່າຮ່ອງຮອຍຄວາມແຕກຕ່າງສະຫນອງເສັ້ນທາງກັບຄືນສໍາລັບກັນແລະກັນ. ເຫດຜົນສໍາລັບຄວາມເຂົ້າໃຈຜິດນີ້ແມ່ນຍ້ອນວ່າພວກເຂົາສັບສົນກັບປະກົດການທີ່ແປກປະຫຼາດ, ຫຼືກົນໄກການສົ່ງສັນຍານຄວາມໄວສູງບໍ່ເລິກພຽງພໍ. ມັນສາມາດເຫັນໄດ້ຈາກໂຄງສ້າງຂອງຈຸດຮັບຂອງຮູບທີ່ 1-8-15 ວ່າກະແສໄຟຟ້າຂອງ transistors Q3 ແລະ Q4 ແມ່ນເທົ່າທຽມກັນແລະກົງກັນຂ້າມ, ແລະກະແສຂອງພວກມັນຢູ່ໃນພື້ນດິນຢ່າງແທ້ຈິງຍົກເລີກເຊິ່ງກັນແລະກັນ (I1=0), ດັ່ງນັ້ນ. ວົງຈອນທີ່ແຕກຕ່າງກັນແມ່ນ bounces ທີ່ຄ້າຍຄືກັນແລະສັນຍານສິ່ງລົບກວນອື່ນໆທີ່ອາດຈະມີຢູ່ໃນພະລັງງານແລະຍົນດິນແມ່ນ insensitive. ການຍົກເລີກການກັບຄືນບາງສ່ວນຂອງຍົນພື້ນດິນບໍ່ໄດ້ຫມາຍຄວາມວ່າວົງຈອນຄວາມແຕກຕ່າງບໍ່ໄດ້ໃຊ້ຍົນອ້າງອີງເປັນເສັ້ນທາງກັບຄືນຂອງສັນຍານ. ໃນຄວາມເປັນຈິງ, ໃນການວິເຄາະຜົນຕອບແທນຂອງສັນຍານ, ກົນໄກຂອງສາຍໄຟທີ່ແຕກຕ່າງກັນແລະສາຍສາຍດຽວທໍາມະດາແມ່ນຄືກັນ, ນັ້ນແມ່ນ, ສັນຍານຄວາມຖີ່ສູງແມ່ນສະເຫມີ Reflow ຕາມ loop ກັບ inductance ຂະຫນາດນ້ອຍທີ່ສຸດ, ຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ໃຫຍ່ທີ່ສຸດແມ່ນນອກຈາກນັ້ນ. coupling ກັບຫນ້າດິນ, ເສັ້ນແຕກຕ່າງກັນຍັງມີການ coupling ເຊິ່ງກັນແລະກັນ. ປະເພດໃດແດ່ທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງ, ອັນໃດກາຍເປັນເສັ້ນທາງກັບຄືນຕົ້ນຕໍ. ຮູບທີ 1-8-16 ແມ່ນແຜນວາດ schematic ຂອງການແຜ່ກະຈາຍພາກສະຫນາມ geomagnetic ຂອງສັນຍານທີ່ສິ້ນດຽວແລະສັນຍານທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.

ໃນການອອກແບບວົງຈອນ PCB, coupling ລະຫວ່າງ traces ທີ່ແຕກຕ່າງກັນໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນຂະຫນາດນ້ອຍ, ມັກຈະພຽງແຕ່ກວມເອົາ 10 ຫາ 20% ຂອງລະດັບການເຊື່ອມ, ແລະຫຼາຍແມ່ນ coupling ກັບດິນ, ດັ່ງນັ້ນເສັ້ນທາງກັບຄືນຕົ້ນຕໍຂອງການຕິດຕາມຄວາມແຕກຕ່າງຍັງມີຢູ່ໃນພື້ນດິນ. ຍົນ. ເມື່ອຍົນພື້ນດິນບໍ່ຕໍ່ເນື່ອງ, ການສົມທົບລະຫວ່າງຮ່ອງຮອຍຄວາມແຕກຕ່າງຈະສະຫນອງເສັ້ນທາງກັບຄືນຕົ້ນຕໍໃນພື້ນທີ່ໂດຍບໍ່ມີຍົນອ້າງອີງ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 1-8-17. ເຖິງແມ່ນວ່າອິດທິພົນຂອງຄວາມບໍ່ຕໍ່ເນື່ອງຂອງຍົນອ້າງອິງກ່ຽວກັບການຕິດຕາມຄວາມແຕກຕ່າງແມ່ນບໍ່ຮ້າຍແຮງເທົ່າກັບການຕິດຕາມແບບດຽວແບບທໍາມະດາ, ມັນຍັງຈະຫຼຸດລົງຄຸນນະພາບຂອງສັນຍານຄວາມແຕກຕ່າງແລະເພີ່ມ EMI, ເຊິ່ງຄວນຫຼີກເວັ້ນຫຼາຍເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້. . ຜູ້ອອກແບບບາງຄົນເຊື່ອວ່າຍົນອ້າງອິງພາຍໃຕ້ການຕິດຕາມຄວາມແຕກຕ່າງສາມາດຖືກໂຍກຍ້າຍອອກເພື່ອສະກັດກັ້ນບາງສັນຍານຮູບແບບທົ່ວໄປໃນການຖ່າຍທອດຄວາມແຕກຕ່າງ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ວິທີການນີ້ແມ່ນບໍ່ສົມຄວນໃນທິດສະດີ. ວິທີການຄວບຄຸມ impedance? ການບໍ່ສະຫນອງສາຍຮອບ impedance ພື້ນດິນສໍາລັບສັນຍານແບບທົ່ວໄປຈະເຮັດໃຫ້ເກີດລັງສີ EMI ຢ່າງແນ່ນອນ. ວິທີການນີ້ເປັນອັນຕະລາຍຫຼາຍກ່ວາທີ່ດີ.

ຄວາມເຂົ້າໃຈຜິດ 2: ມັນເຊື່ອວ່າການຮັກສາໄລຍະຫ່າງເທົ່າທຽມກັນມີຄວາມສໍາຄັນຫຼາຍກ່ວາຄວາມຍາວຂອງເສັ້ນທີ່ກົງກັນ. ໃນຮູບແບບ PCB ຕົວຈິງ, ມັນມັກຈະບໍ່ສາມາດຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການຂອງການອອກແບບທີ່ແຕກຕ່າງກັນໃນເວລາດຽວກັນ. ເນື່ອງຈາກການມີຢູ່ຂອງການແຜ່ກະຈາຍຂອງ PIN, ຜ່ານ, ແລະຊ່ອງສາຍໄຟ, ຈຸດປະສົງຂອງການຈັບຄູ່ຄວາມຍາວຂອງເສັ້ນຕ້ອງໄດ້ຮັບການບັນລຸໄດ້ໂດຍຜ່ານການ winding ທີ່ເຫມາະສົມ, ແຕ່ຜົນໄດ້ຮັບຈະຕ້ອງມີບາງພື້ນທີ່ຂອງຄູ່ທີ່ແຕກຕ່າງກັນບໍ່ສາມາດຂະຫນານໄດ້. ພວກເຮົາຄວນເຮັດແນວໃດໃນເວລານີ້? ທາງເລືອກໃດ? ກ່ອນທີ່ຈະແຕ້ມບົດສະຫຼຸບ, ໃຫ້ພວກເຮົາເບິ່ງຜົນໄດ້ຮັບການຈໍາລອງຕໍ່ໄປນີ້.

ຈາກຜົນໄດ້ຮັບການຈໍາລອງຂ້າງເທິງ, ມັນສາມາດເຫັນໄດ້ວ່າຮູບແບບຄື້ນຂອງ Scheme 1 ແລະ Scheme 2 ແມ່ນເກືອບກົງກັນ, ນັ້ນແມ່ນ, ອິດທິພົນທີ່ເກີດຈາກຊ່ອງຫວ່າງທີ່ບໍ່ເທົ່າທຽມກັນແມ່ນມີຫນ້ອຍ. ໃນການປຽບທຽບ, ອິດທິພົນຂອງຄວາມຍາວຂອງເສັ້ນບໍ່ກົງກັນກັບເວລາແມ່ນຫຼາຍກວ່າເກົ່າ. (ແຜນຜັງ 3). ຈາກການວິເຄາະທາງທິດສະດີ, ເຖິງແມ່ນວ່າໄລຍະຫ່າງທີ່ບໍ່ສອດຄ່ອງຈະເຮັດໃຫ້ impedance ແຕກຕ່າງມີການປ່ຽນແປງ, ເນື່ອງຈາກວ່າການ coupling ລະຫວ່າງຄູ່ທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງຕົວມັນເອງບໍ່ສໍາຄັນ, ໄລຍະການປ່ຽນແປງ impedance ຍັງນ້ອຍຫຼາຍ, ໂດຍປົກກະຕິພາຍໃນ 10%, ເຊິ່ງເທົ່າກັບຫນຶ່ງ pass. . ການສະທ້ອນທີ່ເກີດຈາກຂຸມຈະບໍ່ມີຜົນກະທົບທີ່ສໍາຄັນຕໍ່ການສົ່ງສັນຍານ. ເມື່ອຄວາມຍາວຂອງເສັ້ນບໍ່ກົງກັນ, ນອກເຫນືອຈາກການຊົດເຊີຍເວລາ, ອົງປະກອບຂອງໂຫມດທົ່ວໄປໄດ້ຖືກນໍາສະເຫນີເຂົ້າໃນສັນຍານຄວາມແຕກຕ່າງ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຄຸນນະພາບຂອງສັນຍານຫຼຸດລົງແລະເພີ່ມ EMI.

ມັນສາມາດເວົ້າໄດ້ວ່າກົດລະບຽບທີ່ສໍາຄັນທີ່ສຸດໃນການອອກແບບການຕິດຕາມຄວາມແຕກຕ່າງຂອງ PCB ແມ່ນຄວາມຍາວຂອງເສັ້ນທີ່ກົງກັນ, ແລະກົດລະບຽບອື່ນໆສາມາດປ່ຽນແປງໄດ້ຕາມຄວາມຕ້ອງການຂອງການອອກແບບແລະການປະຕິບັດຕົວຈິງ.

ຄວາມເຂົ້າໃຈຜິດ 3: ຄິດວ່າສາຍໄຟທີ່ແຕກຕ່າງກັນຕ້ອງໃກ້ຊິດຫຼາຍ. ການຮັກສາຮ່ອງຮອຍຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ໃກ້ຊິດແມ່ນບໍ່ມີຫຍັງນອກເຫນືອຈາກການເສີມສ້າງການເຊື່ອມຂອງພວກມັນ, ເຊິ່ງບໍ່ພຽງແຕ່ສາມາດປັບປຸງພູມຕ້ານທານກັບສິ່ງລົບກວນ, ແຕ່ຍັງໃຊ້ຢ່າງເຕັມທີ່ຂອງຂົ້ວກົງກັນຂ້າມຂອງສະຫນາມແມ່ເຫຼັກເພື່ອຊົດເຊີຍການແຊກແຊງໄຟຟ້າກັບໂລກພາຍນອກ. ເຖິງແມ່ນວ່າວິທີການນີ້ແມ່ນເປັນປະໂຫຍດຫຼາຍໃນກໍລະນີຫຼາຍທີ່ສຸດ, ມັນບໍ່ແມ່ນຢ່າງແທ້ຈິງ. ຖ້າພວກເຮົາສາມາດຮັບປະກັນວ່າພວກມັນຖືກປ້ອງກັນຢ່າງເຕັມສ່ວນຈາກການແຊກແຊງຈາກພາຍນອກ, ພວກເຮົາບໍ່ຈໍາເປັນຕ້ອງໃຊ້ການເຊື່ອມທີ່ເຂັ້ມແຂງເພື່ອບັນລຸການຕ້ານການແຊກແຊງ. ແລະຈຸດປະສົງຂອງການສະກັດກັ້ນ EMI. ພວກເຮົາສາມາດຮັບປະກັນຄວາມໂດດດ່ຽວທີ່ດີ ແລະປ້ອງກັນຮ່ອງຮອຍທີ່ແຕກຕ່າງໄດ້ແນວໃດ? ການເພີ່ມໄລຍະຫ່າງກັບຮ່ອງຮອຍສັນຍານອື່ນໆແມ່ນຫນຶ່ງໃນວິທີພື້ນຖານທີ່ສຸດ. ພະລັງງານພາກສະຫນາມແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າຫຼຸດລົງກັບສີ່ຫລ່ຽມຂອງໄລຍະຫ່າງ. ໂດຍທົ່ວໄປ, ເມື່ອໄລຍະຫ່າງເສັ້ນເກີນ 4 ເທົ່າຂອງຄວາມກວ້າງຂອງເສັ້ນ, ການແຊກແຊງລະຫວ່າງພວກມັນແມ່ນອ່ອນແອທີ່ສຸດ. ສາມາດຖືກລະເລີຍ. ນອກຈາກນັ້ນ, ການໂດດດ່ຽວໂດຍຍົນພື້ນດິນຍັງສາມາດມີບົດບາດປ້ອງກັນທີ່ດີ. ໂຄງສ້າງນີ້ມັກຈະຖືກນໍາໃຊ້ໃນຄວາມຖີ່ສູງ (ຂ້າງເທິງ 10G) ຊຸດ IC ອອກແບບ PCB. ມັນຖືກເອີ້ນວ່າໂຄງສ້າງ CPW, ເຊິ່ງສາມາດຮັບປະກັນການຂັດຂວາງຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ເຄັ່ງຄັດ. ການຄວບຄຸມ (2Z0), ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 1-8-19.

ການຕິດຕາມຄວາມແຕກຕ່າງຍັງສາມາດດໍາເນີນການຢູ່ໃນຊັ້ນສັນຍານທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ແຕ່ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວວິທີການນີ້ບໍ່ໄດ້ຖືກແນະນໍາ, ເພາະວ່າຄວາມແຕກຕ່າງຂອງ impedance ແລະ vias ທີ່ຜະລິດໂດຍຊັ້ນຕ່າງໆຈະທໍາລາຍຜົນກະທົບຂອງການສົ່ງສັນຍານຂອງຮູບແບບທີ່ແຕກຕ່າງກັນແລະແນະນໍາສຽງໂຫມດທົ່ວໄປ. ນອກຈາກນັ້ນ, ຖ້າສອງຊັ້ນທີ່ຢູ່ຕິດກັນບໍ່ຕິດກັນຢ່າງແຫນ້ນຫນາ, ມັນຈະຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສາມາດຂອງຮອຍແຕກແຍກເພື່ອຕ້ານກັບສຽງ, ແຕ່ຖ້າທ່ານສາມາດຮັກສາໄລຍະຫ່າງທີ່ເຫມາະສົມຈາກຮ່ອງຮອຍອ້ອມຂ້າງ, crosstalk ບໍ່ແມ່ນບັນຫາ. ໃນຄວາມຖີ່ທົ່ວໄປ (ຕ່ໍາກວ່າ GHz), EMI ຈະບໍ່ເປັນບັນຫາທີ່ຮ້າຍແຮງ. ການທົດລອງໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການຫຼຸດຫນ້ອຍລົງຂອງພະລັງງານ radiated ໃນໄລຍະ 500 mils ຈາກ trace ທີ່ແຕກຕ່າງກັນໄດ້ບັນລຸ 60 dB ໃນໄລຍະ 3 ແມັດ, ເຊິ່ງພຽງພໍກັບມາດຕະຖານການຮັງສີໄຟຟ້າ FCC, ດັ່ງນັ້ນຜູ້ອອກແບບບໍ່ຈໍາເປັນຕ້ອງກັງວົນເກີນໄປ. ຫຼາຍກ່ຽວກັບຄວາມບໍ່ເຂົ້າກັນໄດ້ຂອງແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າທີ່ເກີດຈາກການເຊື່ອມສາຍທີ່ແຕກຕ່າງກັນບໍ່ພຽງພໍ.

3. ເສັ້ນ Serpentine

ເສັ້ນງູແມ່ນປະເພດຂອງວິທີການກໍານົດເສັ້ນທາງທີ່ມັກໃຊ້ໃນ Layout. ຈຸດປະສົງຕົ້ນຕໍຂອງມັນແມ່ນການປັບຄວາມລ່າຊ້າເພື່ອຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການຂອງລະບົບກໍານົດເວລາຂອງການອອກແບບ. ຜູ້ອອກແບບຕ້ອງມີຄວາມເຂົ້າໃຈນີ້ທໍາອິດ: ສາຍ serpentine ຈະທໍາລາຍຄຸນນະພາບຂອງສັນຍານ, ການປ່ຽນແປງການຊັກຊ້າການສົ່ງຕໍ່, ແລະພະຍາຍາມຫຼີກເວັ້ນການນໍາໃຊ້ມັນໃນເວລາທີ່ສາຍ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ໃນການອອກແບບຕົວຈິງ, ເພື່ອຮັບປະກັນວ່າສັນຍານມີເວລາຖືພຽງພໍ, ຫຼືເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການຊົດເຊີຍເວລາລະຫວ່າງກຸ່ມດຽວກັນຂອງສັນຍານ, ມັນມັກຈະຈໍາເປັນຕ້ອງໄດ້ລົມສາຍໂດຍເຈດຕະນາ.

ດັ່ງນັ້ນ, ເສັ້ນ serpentine ມີຜົນກະທົບແນວໃດຕໍ່ການສົ່ງສັນຍານ? ຂ້ອຍຄວນເອົາໃຈໃສ່ຫຍັງເມື່ອສາຍໄຟ? ສອງຕົວກໍານົດການສໍາຄັນທີ່ສຸດແມ່ນຄວາມຍາວຂອງ coupling ຂະຫນານ (Lp) ແລະໄລຍະການ coupling (S), ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 1-8-21. ແນ່ນອນ, ເມື່ອສັນຍານຖືກສົ່ງຕໍ່ຕາມຮອຍ serpentine, ສ່ວນເສັ້ນຂະຫນານຈະຖືກຈັບຄູ່ກັນໃນຮູບແບບທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ຂະໜາດນ້ອຍຂອງ S ແລະ Lp ໃຫຍ່ກວ່າ, ລະດັບຂອງການເຊື່ອມຕົວຈະຫຼາຍຂື້ນ. ມັນອາດຈະເຮັດໃຫ້ຄວາມລ່າຊ້າການສົ່ງສັນຍານຫຼຸດລົງ, ແລະຄຸນນະພາບສັນຍານຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍເນື່ອງຈາກ crosstalk. ກົນໄກສາມາດອ້າງອີງເຖິງການວິເຄາະຂອງໂຫມດທົ່ວໄປແລະຮູບແບບທີ່ແຕກຕ່າງກັນ crosstalk ໃນບົດທີ 3.

ຕໍ່ໄປນີ້ແມ່ນຄໍາແນະນໍາບາງຢ່າງສໍາລັບວິສະວະກອນ Layout ໃນເວລາທີ່ຈັດການກັບເສັ້ນ serpentine:

1. ພະຍາຍາມເພີ່ມໄລຍະຫ່າງ (S) ຂອງພາກສ່ວນເສັ້ນຂະຫນານ, ຢ່າງຫນ້ອຍຫຼາຍກ່ວາ 3H, H ຫມາຍເຖິງໄລຍະຫ່າງຈາກຮ່ອງຮອຍສັນຍານກັບຍົນອ້າງອີງ. ໃນຂໍ້ກໍານົດຂອງ layman, ມັນແມ່ນໄປປະມານໂຄ້ງໃຫຍ່. ຕາບໃດທີ່ S ມີຂະຫນາດໃຫຍ່ພຽງພໍ, ຜົນກະທົບຂອງຄູ່ຮ່ວມກັນສາມາດຫຼີກເວັ້ນໄດ້ເກືອບຫມົດ. 2. ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຍາວຂອງ coupling Lp. ເມື່ອຄວາມລ່າຊ້າຂອງ Lp ສອງເທົ່າເຂົ້າໃກ້ ຫຼືເກີນເວລາທີ່ສັນຍານເພີ່ມຂຶ້ນ, crosstalk ທີ່ສ້າງຂຶ້ນຈະບັນລຸຄວາມອີ່ມຕົວ. 3. ຄວາມລ່າຊ້າຂອງການສົ່ງສັນຍານທີ່ເກີດຈາກສາຍ serpentine ຂອງ Strip-Line ຫຼື Embedded Micro-strip ແມ່ນຫນ້ອຍກວ່າ Micro-strip. ໃນທາງທິດສະດີ, stripline ຈະບໍ່ມີຜົນກະທົບຕໍ່ອັດຕາການສົ່ງຕໍ່ເນື່ອງຈາກການ crosstalk ຮູບແບບທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. 4. ສໍາລັບສາຍສັນຍານຄວາມໄວສູງແລະຜູ້ທີ່ມີກໍານົດເວລາທີ່ເຄັ່ງຄັດ, ພະຍາຍາມບໍ່ໃຊ້ສາຍ serpentine, ໂດຍສະເພາະໃນພື້ນທີ່ຂະຫນາດນ້ອຍ. 5. ທ່ານສາມາດນໍາໃຊ້ຮ່ອງຮອຍ serpentine ເລື້ອຍໆໃນມຸມໃດກໍ່ຕາມ, ເຊັ່ນ: ໂຄງສ້າງ C ໃນຮູບ 1-8-20, ເຊິ່ງສາມາດຫຼຸດຜ່ອນການຜູກມັດເຊິ່ງກັນແລະກັນຢ່າງມີປະສິດທິຜົນ. 6. ໃນການອອກແບບ PCB ຄວາມໄວສູງ, ສາຍ serpentine ບໍ່ມີອັນທີ່ເອີ້ນວ່າການກັ່ນຕອງຫຼືຄວາມສາມາດຕ້ານການແຊກແຊງ, ແລະພຽງແຕ່ສາມາດຫຼຸດຜ່ອນຄຸນນະພາບຂອງສັນຍານ, ດັ່ງນັ້ນມັນໃຊ້ພຽງແຕ່ສໍາລັບການຈັບຄູ່ເວລາແລະບໍ່ມີຈຸດປະສົງອື່ນ. 7. ບາງຄັ້ງທ່ານສາມາດພິຈາລະນາເສັ້ນທາງກ້ຽວວຽນສໍາລັບການ winding. ການຈໍາລອງສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຜົນກະທົບຂອງມັນດີກ່ວາການກໍານົດເສັ້ນທາງ serpentine ປົກກະຕິ.