ວິທີຫຼີກລ່ຽງຜົນກະທົບຂອງສາຍສົ່ງໃນການອອກແບບ PCB ຄວາມໄວສູງ

ວິທີການຫຼີກເວັ້ນຜົນກະທົບຂອງສາຍສົ່ງໄຟຟ້າຢູ່ໃນ PCB ຄວາມໄວສູງ ການອອກແບບ

1. ວິທີການສະກັດກັ້ນການແຊກແຊງໄຟຟ້າ

ການແກ້ໄຂບັນຫາຄວາມສົມບູນຂອງສັນຍານຈະປັບປຸງຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ຂອງໄຟຟ້າ (EMC) ຂອງຄະນະ PCB. ອັນ ໜຶ່ງ ທີ່ ສຳ ຄັນທີ່ສຸດແມ່ນຮັບປະກັນວ່າກະດານ PCB ມີພື້ນຖານທີ່ດີ. ຊັ້ນສັນຍານທີ່ມີຊັ້ນພື້ນດິນເປັນວິທີການທີ່ມີປະສິດທິພາບຫຼາຍສໍາລັບການອອກແບບທີ່ຊັບຊ້ອນ. ນອກຈາກນັ້ນ, ການຫຼຸດຄວາມ ໜາ ແໜ້ນ ຂອງສັນຍານຂອງຊັ້ນນອກສຸດຂອງແຜງວົງຈອນຍັງເປັນວິທີທີ່ດີໃນການຫຼຸດຜ່ອນລັງສີແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ. ວິທີການນີ້ສາມາດບັນລຸໄດ້ໂດຍການໃຊ້ເຕັກໂນໂລຍີ“ ສ້າງພື້ນຜິວ” ການອອກແບບ PCB. ຊັ້ນຂອງພື້ນຜິວແມ່ນບັນລຸໄດ້ໂດຍການເພີ່ມຊັ້ນປະສົມກັນບາງ thin ແລະ micropores ທີ່ໃຊ້ເຈາະເຂົ້າໄປໃນຊັ້ນເຫຼົ່ານີ້ຢູ່ໃນ PCB ຂະບວນການທົ່ວໄປ. ຄວາມຕ້ານທານແລະຄວາມສາມາດສາມາດຖືກburiedັງໄວ້ຢູ່ໃຕ້ພື້ນຜິວ, ແລະຄວາມ ໜາ ແໜ້ນ ຂອງເສັ້ນຕໍ່ພື້ນທີ່ຕໍ່ຫົວ ໜ່ວຍ ແມ່ນເກືອບສອງເທົ່າ, ສະນັ້ນການຫຼຸດປະລິມານຂອງ PCB ລົງ. ການຫຼຸດຜ່ອນພື້ນທີ່ PCB ມີຜົນກະທົບອັນໃຫຍ່ຫຼວງຕໍ່ກັບໂຄງສ້າງຂອງເສັ້ນທາງ, ເຊິ່ງmeansາຍຄວາມວ່າວົງຈອນປັດຈຸບັນຫຼຸດລົງ, ຄວາມຍາວຂອງເສັ້ນທາງສາຂາຖືກຫຼຸດລົງ, ແລະລັງສີໄຟຟ້າປະມານເທົ່າກັບອັດຕາສ່ວນຂອງບໍລິເວນຂອງວົງຈອນປັດຈຸບັນ; 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. ຊິບວົງຈອນປະສົມປະສານທີ່ໄວອັດຕາໂມງສູງທີ່ໃຊ້ທົ່ວໄປໃນທຸກມື້ນີ້ແມ່ນມີບັນຫາຫຼາຍຂຶ້ນ. ມີຫຼັກການພື້ນຖານບາງອັນເພື່ອແກ້ໄຂບັນຫານີ້: ຖ້າວົງຈອນ CMOS ຫຼື TTL ຖືກໃຊ້ສໍາລັບການອອກແບບ, ຄວາມຖີ່ຂອງການປະຕິບັດງານແມ່ນ ໜ້ອຍ ກວ່າ 10MHz, ແລະຄວາມຍາວຂອງສາຍໄຟບໍ່ຄວນໃຫຍ່ກວ່າ 7 ນີ້ວ. 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. ຄວາມຍາວສາຍສູງສຸດສໍາລັບຊິບ GaAs ຄວນຈະເປັນ 0.3 ນີ້ວ. ຖ້າອັນນີ້ເກີນ, ມີບັນຫາສາຍສົ່ງ.

3. ວາງແຜນໂຄງສ້າງຂອງສາຍເຄເບີນໃຫ້ຖືກຕ້ອງ

ອີກວິທີ ໜຶ່ງ ເພື່ອແກ້ໄຂຜົນກະທົບຂອງສາຍສົ່ງໄຟຟ້າແມ່ນການເລືອກເສັ້ນທາງທີ່ຖືກຕ້ອງແລະການໃສ່ປາຍທາງປາຍທາງ. ໂຄງສ້າງຂອງສາຍເຄເບິນrefersາຍເຖິງ ລຳ ດັບສາຍແລະໂຄງສ້າງຂອງສາຍເຄືອຂ່າຍ. ເມື່ອມີການນໍາໃຊ້ອຸປະກອນທີ່ມີເຫດຜົນຄວາມໄວສູງ, ສັນຍານທີ່ມີຂອບການປ່ຽນແປງໄວຈະຖືກບິດເບືອນໂດຍງ່າຂອງລໍາຕົ້ນສັນຍານເວັ້ນເສຍແຕ່ວ່າຄວາມຍາວຂອງສາຂາຖືກຮັກສາໄວ້ສັ້ນຫຼາຍ. ໂດຍທົ່ວໄປ, ເສັ້ນທາງ PCB ໃຊ້ສອງພື້ນຖານທາງດ້ານພື້ນຖານ, ຄືເສັ້ນທາງ Daisy Chain ແລະການແຈກຈ່າຍດາວ.

ສໍາລັບການຕໍ່ສາຍໄຟລະບົບຕ່ອງໂສ້ daisy, ການຕໍ່ສາຍເລີ່ມຕົ້ນຢູ່ປາຍຄົນຂັບແລະໄປຮອດປາຍຮັບແຕ່ລະອັນ. ຖ້າຕົວຕ້ານທານຊຸດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອປ່ຽນລັກສະນະສັນຍານ, ຕໍາ ແໜ່ງ ຂອງຕົວຕ້ານທານຊຸດຄວນຢູ່ໃກ້ກັບປາຍຕົວຂັບ. ການຕໍ່ສາຍຕ່ອງໂສ້ Daisy ແມ່ນດີທີ່ສຸດໃນການຄວບຄຸມການແຊກແຊງຄວາມກົມກຽວກັນສູງຂອງການວາງສາຍ. ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ສາຍໄຟປະເພດນີ້ມີອັດຕາການສົ່ງຜ່ານຕໍ່າສຸດແລະບໍ່ງ່າຍທີ່ຈະຜ່ານ 100%. ໃນການອອກແບບຕົວຈິງ, ພວກເຮົາຕ້ອງການທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ຄວາມຍາວຂອງສາຂາໃນການຕໍ່ສາຍຕ່ອງໂສ້ Daisy ໃຫ້ສັ້ນເທົ່າທີ່ຈະເປັນໄປໄດ້, ແລະຄ່າຄວາມຍາວທີ່ປອດໄພຄວນຈະເປັນ: ການຊັກຊ້າສະຖຽນ < = Trt * 0.1.

ຕົວຢ່າງ, ສາຂາສິ້ນສຸດຢູ່ໃນວົງຈອນ TTL ຄວາມໄວສູງຄວນມີຄວາມຍາວ ໜ້ອຍ ກວ່າ 1.5 ນີ້ວ. ໂຄງສ້າງນີ້ໃຊ້ພື້ນທີ່ການໃຊ້ສາຍ ໜ້ອຍ ລົງແລະສາມາດຢຸດຕິໄດ້ໂດຍການຈັບຄູ່ເຄື່ອງຕ້ານໄຟຟ້າອັນດຽວ. ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ໂຄງສ້າງສາຍໄຟນີ້ເຮັດໃຫ້ການຮັບສັນຍານຢູ່ທີ່ເຄື່ອງຮັບສັນຍານທີ່ແຕກຕ່າງກັນບໍ່ກົງກັນ.

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. ການໃຊ້ສາຍກາບອັດຕະໂນມັດເປັນວິທີທີ່ດີທີ່ສຸດເພື່ອເຮັດໃຫ້ສາຍກາບດາວ ສຳ ເລັດ. A terminal resistor is required on each branch. The value of the terminal resistance should match the characteristic impedance of the wire. ອັນນີ້ສາມາດເຮັດໄດ້ດ້ວຍຕົນເອງຫຼືຜ່ານເຄື່ອງມື CAD ເພື່ອຄິດໄລ່ຄ່າຄວາມຕ້ານທານລັກສະນະແລະຄ່າຄວາມຕ້ານທານທີ່ກົງກັນຢູ່ປາຍຍອດ.

While simple terminal resistors are used in the two examples above, a more complex matching terminal is optional in practice. ທາງເລືອກ ທຳ ອິດແມ່ນສະຖານທີ່ຈັບຄູ່ RC. ຂົ້ວຈັບຄູ່ RC ສາມາດຫຼຸດການໃຊ້ພະລັງງານໄດ້, ແຕ່ສາມາດໃຊ້ໄດ້ສະເພາະເມື່ອສັນຍານການເຮັດວຽກຂ້ອນຂ້າງstableັ້ນຄົງ. ວິທີການນີ້ເsuitableາະສົມທີ່ສຸດ ສຳ ລັບການປະມວນຜົນການຈັບຄູ່ສັນຍານສາຍໂມງ. ຂໍ້ເສຍຄືຄວາມສາມາດໃນຂອດຈັບຄູ່ RC ອາດຈະກະທົບກັບຮູບຮ່າງແລະຄວາມໄວການຂະຫຍາຍພັນຂອງສັນຍານ.

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. ຂົ້ວຕໍ່ຊຸດຕົວຕ້ານທານຊຸດຍັງມີປະໂຫຍດໃນການຫຼຸດ ຈຳ ນວນອຸປະກອນທີ່ໃຊ້ຢູ່ເທິງກະດານແລະຄວາມ ໜາ ແໜ້ນ ຂອງການເຊື່ອມຕໍ່.

The final method is to separate the matching terminal, in which the matching element needs to be placed near the receiving end. ປະໂຫຍດຂອງມັນແມ່ນມັນຈະບໍ່ດຶງສັນຍານລົງ, ແລະສາມາດດີຫຼາຍເພື່ອຫຼີກເວັ້ນສຽງລົບກວນ. ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວໃຊ້ສໍາລັບສັນຍານປ້ອນເຂົ້າ TTL (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.

ໃນຮູບແບບການຕິດຕັ້ງໃນແນວຕັ້ງ, ຄວາມຕ້ານທານມີເຂັມປັກshortຸດສັ້ນ, ເຊິ່ງຊ່ວຍຫຼຸດຄວາມຕ້ານທານຄວາມຮ້ອນລະຫວ່າງຄວາມຕ້ານທານກັບແຜງວົງຈອນແລະເຮັດໃຫ້ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ຄວາມຮ້ອນໄດ້ຖືກປ່ອຍອອກສູ່ອາກາດໄດ້ງ່າຍຂຶ້ນ. ແຕ່ການຕິດຕັ້ງແນວຕັ້ງທີ່ຍາວກວ່າຈະເພີ່ມຄວາມ ໜ່ຽວ ຂອງຕົວຕ້ານທານ. ການຕິດຕັ້ງແນວນອນມີການນໍາເຂົ້າຕ່ໍາເນື່ອງຈາກການຕິດຕັ້ງຕ່ໍາ. 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. ເຕັກໂນໂລຍີອື່ນທີ່ໃຊ້ໄດ້

ເພື່ອຫຼຸດແຮງດັນໄຟຟ້າເກີນ ກຳ ນົດຊົ່ວຄາວຢູ່ໃນການສະ ໜອງ ພະລັງງານ IC, ຄວນຖອດຕົວເກັບປະຈຸໄຟຟ້າໃສ່ຊິບ IC. ອັນນີ້ມີປະສິດທິຜົນໃນການກໍາຈັດຜົນກະທົບຂອງ burrs ຕໍ່ການສະ ໜອງ ພະລັງງານແລະຫຼຸດຜ່ອນລັງສີຈາກສາຍໄຟຢູ່ໃນກະດານທີ່ພິມອອກ.

ຜົນກະທົບຕໍ່ການເຮັດໃຫ້ກ້ຽງດີທີ່ສຸດແມ່ນດີທີ່ສຸດເມື່ອຕົວເກັບປະຈຸຕົວຕັດເຊື່ອມຕໍ່ໂດຍກົງກັບຂາສະ ໜອງ ພະລັງງານຂອງວົງຈອນລວມ, ແທນທີ່ຈະເປັນຊັ້ນການສະ ໜອງ ພະລັງງານ. ນີ້ແມ່ນເຫດຜົນທີ່ອຸປະກອນບາງອັນມີຕົວເກັບປະຈຸຕົວຕັດຢູ່ໃນເຕົ້າຮັບ, ໃນຂະນະທີ່ອຸປະກອນອື່ນ require ຕ້ອງການໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງຕົວເກັບປະຈຸຕົວຕັດແລະອຸປະກອນໃຫ້ມີຂະ ໜາດ ນ້ອຍພຽງພໍ.

ທຸກອຸປະກອນທີ່ໃຊ້ຄວາມໄວສູງແລະໃຊ້ພະລັງງານສູງຄວນວາງເຂົ້າກັນໃຫ້ຫຼາຍເທົ່າທີ່ຈະຫຼາຍໄດ້ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນແຮງດັນໄຟຟ້າເກີນຂອບເຂດຊົ່ວຄາວ.

ໂດຍບໍ່ມີຊັ້ນພະລັງງານ, ສາຍໄຟຟ້າຍາວປະກອບເປັນວົງແຫວນລະຫວ່າງສັນຍານແລະວົງຈອນ, ເຮັດ ໜ້າ ທີ່ເປັນແຫຼ່ງ ກຳ ມັນຕະພາບລັງສີແລະເປັນວົງຈອນ inductive.

ການວາງສາຍເປັນວົງທີ່ບໍ່ຜ່ານສາຍເຄື່ອຂ່າຍດຽວກັນຫຼືສາຍອື່ນ other ເອີ້ນວ່າ open loop. ຖ້າວົງຈອນຜ່ານສາຍເຄື່ອຂ່າຍອັນດຽວກັນ, ເສັ້ນທາງອື່ນປະກອບເປັນວົງປິດ. ໃນທັງສອງກໍລະນີ, ຜົນຂອງເສົາອາກາດ (ເສົາອາກາດເສັ້ນແລະເສົາອາກາດແຫວນ) ສາມາດເກີດຂຶ້ນໄດ້.