site logo

အထူး PCB လမ်းကြောင်းပေါ်နည်းပညာသုံးမျိုးကို လေ့လာပါ။

Layout သည် PCB ဒီဇိုင်းအင်ဂျင်နီယာများအတွက် အခြေခံအကျဆုံး အလုပ်ကျွမ်းကျင်မှုတစ်ခုဖြစ်သည်။ ဝိုင်ယာကြိုးများ၏ အရည်အသွေးသည် စနစ်တစ်ခုလုံး၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို တိုက်ရိုက်အကျိုးသက်ရောက်စေမည်ဖြစ်သည်။ မြန်နှုန်းမြင့် ဒီဇိုင်းသီအိုရီအများစုကို နောက်ဆုံးတွင် Layout မှတစ်ဆင့် အကောင်အထည်ဖော်ပြီး အတည်ပြုရမည်ဖြစ်သည်။ ဝါယာကြိုးသည် အလွန်အရေးကြီးသည်ကို တွေ့မြင်နိုင်သည်။ မြန်နှုန်းမြင့် PCB ဒီဇိုင်း။ အောက်ပါတို့သည် အမှန်တကယ် ဝါယာကြိုးများတွင် ကြုံတွေ့နိုင်သည့် အခြေအနေအချို့၏ ကျိုးကြောင်းဆီလျော်မှုကို ပိုင်းခြားစိတ်ဖြာပြီး ပိုမို ကောင်းမွန်သော လမ်းကြောင်းသတ်မှတ်မှု ဗျူဟာအချို့ကို ပေးမည်ဖြစ်သည်။

ipcb

၎င်းကို အဓိကအားဖြင့် ထောင့်သုံး ဝိုင်ယာကြိုး၊ ကွဲပြားသော ဝါယာကြိုးနှင့် မြွေကြိုးသွယ်ခြင်းတို့မှ အဓိက ရှင်းပြထားသည်။

1. ညာထောင့်လမ်းကြောင်း

ညာထောင့် ဝိုင်ယာကြိုးများသည် ယေဘုယျအားဖြင့် PCB ဝိုင်ယာကြိုးများတွင် တတ်နိုင်သမျှ ရှောင်ရှားရန် လိုအပ်ပြီး ၎င်းသည် ဝိုင်ယာကြိုးများ၏ အရည်အသွေးကို တိုင်းတာသည့် စံနှုန်းများထဲမှ တစ်ခုနီးပါး ဖြစ်လာသည်။ သို့ဆိုလျှင် ညာထောင့်ဝိုင်ယာကြိုးများသည် အချက်ပြထုတ်လွှင့်မှုအပေါ် မည်မျှလွှမ်းမိုးမှုရှိမည်နည်း။ မူအရ၊ ထောင့်မှန်လမ်းကြောင်းပြခြင်းသည် ဂီယာလိုင်း၏ လိုင်းအကျယ်ကို ပြောင်းလဲစေပြီး impedance တွင် အဆက်ပြတ်သွားမည်ဖြစ်သည်။ အမှန်မှာ၊ ထောင့်မှန်လမ်းကြောင်းတင်မကဘဲ ထောင့်များနှင့် စူးရှသောထောင့်လမ်းကြောင်းလမ်းကြောင်းသည် impedance အပြောင်းအလဲများကို ဖြစ်စေနိုင်သည်။

အချက်ပြမှုအပေါ် ညာထောင့်လမ်းကြောင်းပြခြင်း၏ လွှမ်းမိုးမှုကို အဓိကအားဖြင့် ရှုထောင့်သုံးရပ်ဖြင့် ထင်ဟပ်ဖော်ပြသည်-

တစ်ခုက ထောင့်သည် မြင့်တက်ချိန်ကို နှေးကွေးစေသည့် ဂီယာလိုင်းရှိ capacitive load နှင့် ညီမျှနိုင်သည်။ ဒုတိယအချက်မှာ impedance discontinuity သည် signal reflection ကို ဖြစ်စေသည်၊ တတိယမှာ ညာဘက်ထောင့်စွန်းမှ ထုတ်ပေးသော EMI ဖြစ်သည်။

ပို့လွှတ်လိုင်း၏ ညာဘက်ထောင့်ကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော ကပ်ပါးစွမ်းရည်ကို အောက်ပါ empirical formula ဖြင့် တွက်ချက်နိုင်ပါသည်။

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

အထက်ဖော်ပြပါ ပုံသေနည်းတွင် C သည် ထောင့် (ယူနစ်- pF) ၏ ညီမျှသော စွမ်းရည်ကို ရည်ညွှန်းသည်၊ W သည် ခြေရာခံ၏ အကျယ်ကို ရည်ညွှန်းသည် (ယူနစ်-လက်မ)၊ εr သည် အလတ်စား၏ dielectric ကိန်းသေကို ရည်ညွှန်းပြီး Z0 သည် ဝိသေသ impedance ဖြစ်သည်။ ဂီယာလိုင်း၏ ဥပမာအားဖြင့်၊ 4Mils 50 ohm ဂီယာလိုင်းတစ်ခုအတွက် (εr သည် 4.3)၊ ထောင့်မှန်တစ်ခုမှယူဆောင်လာသော capacitance သည် 0.0101pF ခန့်ဖြစ်ပြီး၊ ၎င်းကြောင့်ဖြစ်ပေါ်လာသည့်အချိန်ပြောင်းလဲမှုကို ခန့်မှန်းနိုင်သည်-

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

ညာထောင့်ခြေရာကောက်မှ ယူဆောင်လာသော capacitance အကျိုးသက်ရောက်မှုသည် အလွန်သေးငယ်ကြောင်း တွက်ချက်ခြင်းဖြင့် တွေ့မြင်နိုင်သည်။

ညာဘက်ထောင့်ခြေရာကောက်၏မျဉ်းကြောင်းအကျယ်သည် တိုးလာသည်နှင့်အမျှ ထိုနေရာတွင် impedance လျော့နည်းသွားမည်ဖြစ်ပြီး၊ ထို့ကြောင့် အချို့သော signal reflection ဖြစ်စဉ်တစ်ခု ဖြစ်ပေါ်လာမည်ဖြစ်သည်။ လိုင်း width တိုးလာပြီးနောက် ညီမျှသော impedance ကို တွက်ချက်နိုင်သည်၊ ထို့နောက် empirical formula အရ reflection coefficient ကို တွက်ချက်နိုင်သည်-

ρ=(Zs-Z0)/(Zs+Z0)

ယေဘူယျအားဖြင့်၊ ညာဘက်ထောင့်ဝိုင်ယာကြိုးကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော impedance ပြောင်းလဲမှုသည် 7% မှ 20% ကြားရှိသောကြောင့် အမြင့်ဆုံး reflection coefficient သည် 0.1 ခန့်ဖြစ်သည်။ ထို့အပြင်၊ အောက်ဖော်ပြပါပုံမှတွေ့မြင်နိုင်သည်အတိုင်း၊ ဂီယာလိုင်း၏ impedance သည် W/2 လိုင်း၏အရှည်အတွင်း အနိမ့်ဆုံးသို့ပြောင်းသွားပြီး W/2 အချိန်ပြီးနောက် ပုံမှန် impedance သို့ပြန်သွားပါသည်။ impedance ပြောင်းလဲမှုတစ်ခုလုံးသည် အလွန်တိုတောင်းသည်၊ များသောအားဖြင့် 10ps အတွင်းဖြစ်သည်။ အတွင်းတွင်၊ ထိုကဲ့သို့သော လျင်မြန်သော သေးငယ်သောပြောင်းလဲမှုများသည် ယေဘူယျအချက်ပြထုတ်လွှင့်မှုအတွက် အားနည်းလုနီးပါးဖြစ်သည်။

လူတော်တော်များများက ထောင့်မှန်ကြိုးသွယ်ခြင်းကို နားလည်ကြပါတယ်။ ထိပ်ဖျားသည် လျှပ်စစ်သံလိုက်လှိုင်းများကို ထုတ်လွှတ်ရန် သို့မဟုတ် လက်ခံရန်နှင့် EMI ထုတ်ပေးရန် လွယ်ကူသည်ဟု သူတို့ထင်ကြသည်။ ဒါဟာ ညာထောင့် ဝိုင်ယာကြိုးတွေကို ဖြတ်လို့မရနိုင်ဘူးလို့ လူအများက ယူဆရတဲ့ အကြောင်းရင်းတွေထဲက တစ်ခုဖြစ်လာပါတယ်။ သို့သော်၊ လက်တွေ့စမ်းသပ်မှုရလဒ်များစွာသည် မျဉ်းဖြောင့်များထက် ညာဘက်ထောင့်ခြေရာများသည် သိသာထင်ရှားသော EMI ကိုထုတ်ပေးမည်မဟုတ်ကြောင်းပြသသည်။ လက်ရှိကိရိယာစွမ်းဆောင်ရည်နှင့် စမ်းသပ်မှုအဆင့်သည် စမ်းသပ်မှု၏တိကျမှုကို ကန့်သတ်ထားသော်လည်း အနည်းဆုံးတော့ ပြဿနာတစ်ခုကို သရုပ်ဖော်သည်။ ညာထောင့်ဝိုင်ယာကြိုးများ၏ ရောင်ခြည်သည် တူရိယာ၏ တိုင်းတာမှုအမှားထက် သေးငယ်နေပါသည်။

ယေဘူယျအားဖြင့်၊ ထောင့်မှန်လမ်းကြောင်းသည် စိတ်ကူးထားသလောက် ကြောက်စရာမဟုတ်ပါ။ အနည်းဆုံး GHz အောက်ရှိ အပလီကေးရှင်းများတွင်၊ capacitance၊ ရောင်ပြန်ဟပ်မှု၊ EMI စသည်တို့ကဲ့သို့ မည်သည့်အကျိုးသက်ရောက်မှုများသည် TDR စမ်းသပ်မှုတွင် ထင်ဟပ်ခဲပါသည်။ မြန်နှုန်းမြင့် PCB ဒီဇိုင်းအင်ဂျင်နီယာများသည် အပြင်အဆင်၊ ပါဝါ/မြေပြင်ဒီဇိုင်းနှင့် ဝိုင်ယာကြိုးဒီဇိုင်းများအပေါ် အာရုံစိုက်ထားသင့်သည်။ အပေါက်တွေကနေတဆင့် တခြားသွင်ပြင်တွေ။ မှန်ပါသည်၊ ထောင့်မှန်ကြိုး၏သက်ရောက်မှုသည် အလွန်ပြင်းထန်ခြင်းမရှိသော်လည်း အနာဂတ်တွင် ကျွန်ုပ်တို့အားလုံး ညာထောင့်ဝိုင်ယာကြိုးများကို အသုံးပြုနိုင်သည်ဟု မဆိုလိုပါ။ အင်ဂျင်နီယာကောင်းတိုင်းရှိရမည့် အခြေခံအရည်အသွေးကို အလေးထားပါ။ ထို့အပြင်၊ ဒစ်ဂျစ်တယ်ဆားကစ်များ လျင်မြန်စွာ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်လာမှုနှင့်အတူ PCB အင်ဂျင်နီယာများ စီမံဆောင်ရွက်ထားသော အချက်ပြကြိမ်နှုန်းသည် ဆက်လက်တိုးလာမည်ဖြစ်သည်။ 10GHz အထက် RF ဒီဇိုင်းနယ်ပယ်တွင်၊ အဆိုပါ သေးငယ်သော ထောင့်မှန်များသည် မြန်နှုန်းမြင့် ပြဿနာများ၏ အာရုံစိုက်မှု ဖြစ်လာနိုင်သည်။

2. ကွဲပြားသောလမ်းကြောင်း

ကွဲပြားသောအချက်ပြမှု (DifferentialSignal) ကို မြန်နှုန်းမြင့် ဆားကစ်ဒီဇိုင်းတွင် ပို၍ အသုံးများလာသည်။ circuit တွင် အရေးပါဆုံးအချက်ပြမှုကို ကွဲပြားသောဖွဲ့စည်းပုံဖြင့် ဒီဇိုင်းထုတ်လေ့ရှိသည်။ အဘယ်အရာက ဤမျှလူကြိုက်များစေသနည်း။ PCB ဒီဇိုင်းတွင် ၎င်း၏ ကောင်းမွန်သော စွမ်းဆောင်ရည်ကို မည်သို့သေချာစေမည်နည်း။ ဤမေးခွန်းနှစ်ခုဖြင့် ကျွန်ုပ်တို့သည် ဆွေးနွေးမှု၏ နောက်အပိုင်းသို့ ဆက်သွားပါမည်။

ကွဲပြားသောအချက်ပြမှုဆိုသည်မှာ အဘယ်နည်း။ လူပြိန်း၏အသုံးအနှုန်းအရ၊ မောင်းနှင်မှုအဆုံးသည် အညီအမျှနှင့် ပြောင်းပြန်အချက်ပြမှုနှစ်ခုကို ပေးပို့ပြီး လက်ခံရရှိသည့်အဆုံးသည် ဗို့အားနှစ်ခုကြားခြားနားချက်ကို နှိုင်းယှဉ်ခြင်းဖြင့် ယုတ္တိဗေဒအခြေအနေ “0” သို့မဟုတ် “1” ကို စီရင်သည်။ ကွဲပြားသော အချက်ပြမှုများ သယ်ဆောင်သည့် ခြေရာတစ်စုံကို ကွဲပြားသော ခြေရာများ ဟုခေါ်သည်။

သာမာန်တစ်ခုတည်းအဆုံးသတ်အချက်ပြခြေရာများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက၊ မတူညီသောအချက်ပြမှုများသည် အောက်ပါအချက်သုံးချက်တွင် အထင်ရှားဆုံး အားသာချက်များရှိသည်။

a ကွဲပြားမှုခြေရာ နှစ်ခုကြားတွင် ချိတ်ဆက်မှုသည် အလွန်ကောင်းမွန်သောကြောင့်၊ ပြင်ပမှ ဆူညံသံများ စွက်ဖက်မှုရှိလာသောအခါ၊ ၎င်းတို့သည် မျဉ်းနှစ်ခုအား တစ်ချိန်တည်းတွင် ချိတ်ဆက်လုနီးပါးဖြစ်ပြီး လက်ခံရရှိသည့်အဆုံးသည် အချက်ပြနှစ်ခုကြား ကွာခြားချက်ကိုသာ အာရုံစိုက်သည်။ ထို့ကြောင့်၊ ပြင်ပဘုံမုဒ်မှ ဆူညံသံကို လုံးဝ ပယ်ဖျက်နိုင်သည်။ ခ EMI ကို ထိထိရောက်ရောက် နှိမ်နင်းနိုင်သည်။ တူညီသောအကြောင်းကြောင့်၊ အချက်ပြနှစ်ခု၏ ဆန့်ကျင်ဘက်ဝင်ရိုးစွန်းကြောင့် ၎င်းတို့မှဖြာထွက်သော လျှပ်စစ်သံလိုက်စက်ကွင်းများသည် တစ်ခုနှင့်တစ်ခု ကွဲထွက်သွားနိုင်သည်။ အချိတ်အဆက်သည် ပိုမိုတင်းကျပ်လေလေ၊ လျှပ်စစ်သံလိုက်စွမ်းအင်သည် ပြင်ပကမ္ဘာသို့ လျော့နည်းလေလေဖြစ်သည်။ ဂ။ အချိန်နေရာချထားမှု တိကျသည်။ Differential signal ၏ switch သည် အမြင့်နှင့် low threshold voltages များပေါ်တွင်မူတည်သော သာမန် single-end signal နှင့်မတူဘဲ signal နှစ်ခု၏ဆုံရာတွင်တည်ရှိသောကြောင့် switch သည် high and low threshold voltages ပေါ်တွင်မူတည်သောကြောင့် ၎င်းသည် process နှင့် temperature ကြောင့် ထိခိုက်မှုနည်းပါသည်။ အချိန်ကိုက် အမှားကို လျှော့ချပါ။ , ဒါပေမယ့်လည်း low-amplitude signal circuits တွေအတွက်လည်း ပိုသင့်လျော်ပါတယ်။ လက်ရှိရေပန်းစားသော LVDS (lowvoltagedifferentialsignaling) သည် ဤသေးငယ်သော amplitude differential signal technology ကို ရည်ညွှန်းသည်။

PCB အင်ဂျင်နီယာများအတွက် စိုးရိမ်စရာအကောင်းဆုံးမှာ ကွဲပြားသောဝိုင်ယာကြိုးများ၏ အားသာချက်များကို အမှန်တကယ်ဝါယာကြိုးများတွင် အပြည့်အဝအသုံးချနိုင်စေရန် မည်သို့သေချာစေမည်နည်း။ Layout နှင့် ထိတွေ့ဖူးသူတိုင်းသည် differential wiring ၏ ယေဘူယျလိုအပ်ချက်များကို နားလည်လိမ့်မည်၊ ဆိုလိုသည်မှာ “အလျားနှင့် ညီမျှသောအကွာအဝေး” ဖြစ်သည်။ တူညီသောအလျားသည် ကွဲပြားသောအချက်ပြမှုနှစ်ခုသည် ဆန့်ကျင်ဘက်ဝင်ရိုးစွန်းများကို အချိန်တိုင်းထိန်းသိမ်းထားပြီး ဘုံမုဒ်အစိတ်အပိုင်းကို လျှော့ချရန်၊ တူညီသောအကွာအဝေးသည် အဓိကအားဖြင့် နှစ်ခု၏ကွဲပြားသော impedances သည် တသမတ်တည်းဖြစ်ပြီး ရောင်ပြန်ဟပ်မှုကို လျှော့ချရန် အဓိကဖြစ်သည်။ “တတ်နိုင်သမျှ နီးစပ်သည်” သည် တစ်ခါတစ်ရံတွင် ကွဲပြားသော ဝါယာကြိုးများ၏ လိုအပ်ချက်များထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည်။ သို့သော် ဤစည်းမျဉ်းများအားလုံးကို စက်ပိုင်းဆိုင်ရာအရ အသုံးချရန် အသုံးမချပါ၊ အင်ဂျင်နီယာများစွာသည် မြန်နှုန်းမြင့် differenceal signal transmission ၏ အနှစ်သာရကို နားမလည်သေးပုံရသည်။

အောက်ပါတို့သည် PCB ကွဲပြားသည့်အချက်ပြမှုဒီဇိုင်းတွင် ဘုံနားလည်မှုလွဲမှားခြင်းများစွာကို အာရုံစိုက်သည်။

နားလည်မှုလွဲမှားခြင်း 1- ခြားနားချက်အချက်ပြမှုသည် ပြန်လမ်းကြောင်းတစ်ခုအဖြစ် မြေပြင်လေယာဉ်မလိုအပ်ပါ၊ သို့မဟုတ် ကွဲပြားသည့်ခြေရာများသည် တစ်ခုနှင့်တစ်ခုအပြန်အလှန်လမ်းကြောင်းကို ပံ့ပိုးပေးသည်ဟု ယုံကြည်ကြသည်။ ဤနားလည်မှုလွဲရခြင်း၏အကြောင်းရင်းမှာ ၎င်းတို့သည် အပေါ်ယံဖြစ်ရပ်များဖြင့် ရောထွေးနေသောကြောင့်ဖြစ်သည် သို့မဟုတ် မြန်နှုန်းမြင့်အချက်ပြထုတ်လွှင့်မှုယန္တရားသည် လုံလောက်သောနက်နဲမှုမရှိပါ။ ထရန်စစ္စတာ Q1 နှင့် Q8 ၏ emitter currents သည် တူညီပြီး ဆန့်ကျင်ဘက်ဖြစ်ပြီး မြေပြင်ရှိ ၎င်းတို့၏ လျှပ်စီးကြောင်းသည် တစ်ခုနှင့်တစ်ခု အတိအကျ ပျက်သွားကြောင်း ပုံ 15-3-4 ၏ တည်ဆောက်ပုံမှ တွေ့မြင်နိုင်သည်။ differential circuit သည် ပုံစံတူ bounce များနှင့် power နှင့် ground plane များတွင် ရှိနေနိုင်သည့် အခြားသော ဆူညံသံအချက်ပြများသည် အာရုံမခံနိုင်ပါ။ မြေပြင်လေယာဥ်၏ တစ်စိတ်တစ်ပိုင်း ပြန်လာခြင်းကို ဖျက်သိမ်းခြင်းသည် ကွဲပြားသောပတ်လမ်းမှ အချက်ပြပြန်ခြင်းလမ်းကြောင်းအဖြစ် ရည်ညွှန်းလေယာဉ်ကို အသုံးမပြုဟု မဆိုလိုပါ။ တကယ်တော့၊ signal return analysis မှာ differential wiring နဲ့ သာမန် single-ended wiring တွေရဲ့ ယန္တရားက အတူတူပါပဲ၊ ဆိုလိုတာကတော့ high-frequency signals တွေဟာ အသေးငယ်ဆုံး inductance နဲ့ loop တစ်လျှောက် အမြဲတမ်း Reflow ပါပဲ၊ အကြီးမားဆုံး ကွာခြားချက်ကတော့ အပြင်၊ မြေပြင်နှင့် ချိတ်ဆက်ခြင်း ၊ ကွဲပြားသောမျဉ်းသည် အပြန်အလှန် ချိတ်ဆက်မှုလည်း ရှိသည်။ ဘယ် coupling က အားကောင်းလဲ၊ ပုံ 1-0-1 သည် single-end signals များနှင့် differential signals များ ၏ ပထဝီဝင်သံလိုက်စက်ကွင်း ဖြန့်ဖြူးမှု၏ schematic diagram ဖြစ်သည်။

PCB circuit ဒီဇိုင်းတွင်၊ differential trace များကြားတွင် coupling သည် ယေဘုယျအားဖြင့် သေးငယ်သည်၊ မကြာခဏ coupling degree ၏ 10 မှ 20% အတွက်သာဖြစ်ပြီး၊ ထို့ထက်ပိုသည်မှာ coupling ဖြစ်သည်၊ ထို့ကြောင့် differential trace ၏ ပင်မပြန်လမ်းကြောင်းသည် မြေပြင်ပေါ်တွင် ရှိနေသေးသည်။ လေယာဉ်။ မြေပြင်လေယာဉ်သည် အဆက်မပြတ်ဖြစ်နေသောအခါ၊ ပုံ 1-8-17 တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း ရည်ညွှန်းလေယာဉ်မပါဘဲ ဧရိယာအတွင်းရှိ ပင်မပြန်လမ်းကြောင်းကို ချိတ်ဆက်ပေးမည်ဖြစ်သည်။ differential trace ရှိ ရည်ညွှန်းလေယာဉ်၏ အဆက်ပြတ်ခြင်း၏ လွှမ်းမိုးမှုသည် သာမန် single-end trace ကဲ့သို့ မပြင်းထန်သော်လည်း၊ ၎င်းသည် differential signal ၏ အရည်အသွေးကို လျှော့ချဆဲဖြစ်ပြီး EMI ကို တတ်နိုင်သမျှ ရှောင်ရှားသင့်သည်၊ . ကွဲပြားမှုလမ်းကြောင်းအောက်ရှိ ရည်ညွှန်းလေယာဉ်ကို ကွဲပြားသောထုတ်လွှင့်မှုတွင် ဘုံမုဒ်အချက်ပြမှုများကို ဖိနှိပ်ရန် အချို့သောဒီဇိုင်နာများက ယုံကြည်ကြသည်။ သို့သော် သီအိုရီအရ ဤချဉ်းကပ်မှုသည် နှစ်လိုဖွယ်မရှိပါ။ impedance ကို ဘယ်လိုထိန်းချုပ်မလဲ။ common-mode signal အတွက် ground impedance loop ကို မပေးပါက EMI radiation ကို မလွဲမသွေ ဖြစ်စေသည်။ ဒီနည်းလမ်းက ကောင်းကျိုးထက် ဆိုးကျိုးပိုများပါတယ်။

နားလည်မှုလွဲခြင်း 2- တူညီသောအကွာအဝေးကိုထားရှိခြင်းသည် လိုက်ဖက်ညီသောမျဉ်းအရှည်ထက် ပိုအရေးကြီးသည်ဟု ယူဆပါသည်။ အမှန်တကယ် PCB အပြင်အဆင်တွင်၊ ကွဲပြားသောဒီဇိုင်း၏လိုအပ်ချက်များကို တစ်ချိန်တည်းတွင် ဖြည့်ဆည်းရန် မကြာခဏမဖြစ်နိုင်ပါ။ ပင်ခွဲဖြန့်ကျက်မှု၊ လမ်းကြောင်းများနှင့် ဝိုင်ယာကြိုးနေရာများ တည်ရှိခြင်းကြောင့်၊ လိုင်းအလျားလိုက်ညှိခြင်း၏ ရည်ရွယ်ချက်ကို သင့်လျော်သောအကွေ့အကောက်များဖြင့် အောင်မြင်စေရမည်ဖြစ်သော်လည်း ရလဒ်မှာ မတူညီသောအတွဲ၏ အချို့သောနေရာများသည် အပြိုင်မဖြစ်နိုင်တော့ပေ။ ဒီအချိန်မှာ ငါတို့ ဘာလုပ်သင့်လဲ။ ဘယ်ရွေးချယ်မှုလဲ။ ကောက်ချက်မဆွဲမီ၊ အောက်ပါ သရုပ်သကန်ရလဒ်များကို ကြည့်ကြပါစို့။

အထက်ဖော်ပြပါ ပုံသဏ္ဍာန်ရလဒ်များမှ၊ Scheme 1 နှင့် Scheme 2 ၏ လှိုင်းပုံစံများသည် တိုက်ဆိုင်လုနီးပါးဖြစ်သည်၊ ဆိုလိုသည်မှာ မညီမျှသောအကွာအဝေးကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော သြဇာလွှမ်းမိုးမှုမှာ အနည်းငယ်မျှသာဖြစ်သည်ကို တွေ့နိုင်ပါသည်။ နှိုင်းယှဥ်ကြည့်လျှင် မျဉ်းအလျားသည် အချိန်ကိုက်မှုအပေါ် သြဇာလွှမ်းမိုးမှု ပိုများသည်။ (အစီအစဥ် ၃)။ သီအိုရီပိုင်းခြားစိတ်ဖြာချက်များအရ မညီမညွတ်အကွာအဝေးသည် differential impedance ကို ပြောင်းလဲစေသော်လည်း၊ differential pair များကြားတွင် ချိတ်ဆက်မှုသည် သိသာထင်ရှားခြင်းမရှိသောကြောင့်၊ impedance ပြောင်းလဲမှုအကွာအဝေးသည် အလွန်သေးငယ်သည်၊ များသောအားဖြင့် 3% အတွင်းတွင် pass တစ်ခုနှင့် ညီမျှသည်။ . အပေါက်ကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော ရောင်ပြန်ဟပ်မှုသည် အချက်ပြထုတ်လွှင့်မှုအပေါ် သိသာထင်ရှားသော သက်ရောက်မှု မရှိပါ။ လိုင်းအလျားမတူညီပါက၊ အချိန်ကိုက်အော့ဖ်ဆက်အပြင်၊ ဘုံမုဒ်အစိတ်အပိုင်းများကို အချက်ပြအရည်အသွေးကို လျော့နည်းစေပြီး EMI တိုးပွားစေသည့် ကွဲပြားသည့်အချက်ပြစနစ်သို့ ထည့်သွင်းပါသည်။

PCB ကွဲပြားမှုခြေရာခံများ၏ ဒီဇိုင်းတွင် အရေးကြီးဆုံးစည်းမျဉ်းမှာ လိုက်ဖက်ညီသော မျဉ်းကြောင်းအရှည်ဖြစ်ပြီး အခြားစည်းမျဉ်းများကို ဒီဇိုင်းလိုအပ်ချက်များနှင့် လက်တွေ့အသုံးချမှုများအရ လိုက်လျောညီထွေစွာ ကိုင်တွယ်နိုင်သည်ဟု ဆိုနိုင်သည်။

နားလည်မှုလွဲမှားခြင်း 3- ကွဲပြားသောဝိုင်ယာကြိုးသည် အလွန်နီးကပ်နေရမည်ထင်သည်။ ကွဲပြားသောခြေရာများကို အနီးကပ်ထားရှိခြင်းသည် ဆူညံသံကြားခံနိုင်ရည်ကို တိုးတက်စေရုံသာမက ပြင်ပကမ္ဘာသို့ လျှပ်စစ်သံလိုက်ဝင်ရောက်စွက်ဖက်မှုကို ထေမိရန် သံလိုက်စက်ကွင်း၏ ဆန့်ကျင်ဘက်ဝင်ရိုးစွန်းကို အပြည့်အဝအသုံးပြု၍ ချိတ်ဆက်မှုကို မြှင့်တင်ပေးရုံမျှသာဖြစ်သည်။ ဤနည်းလမ်းသည် ကိစ္စအများစုတွင် အလွန်အကျိုးရှိသော်လည်း ၎င်းသည် လုံးဝမဟုတ်ပါ။ ၎င်းတို့အား ပြင်ပဝင်ရောက်စွက်ဖက်မှုမှ အပြည့်အ၀ အကာအကွယ်ပေးနိုင်မည်ဆိုပါက အနှောင့်အယှက်ဆန့်ကျင်မှုရရှိရန် ခိုင်ခံ့သောတွဲချိတ်ကို အသုံးပြုရန် မလိုအပ်ပါ။ EMI နှိမ်နှင်းခြင်း၏ရည်ရွယ်ချက်။ ကောင်းသောအထီးကျန်မှုနှင့် ကွဲပြားသောခြေရာများကို အကာအရံများကို မည်သို့အာမခံနိုင်မည်နည်း။ အခြားသော အချက်ပြခြေရာများနှင့် အကွာအဝေးကို တိုးမြှင့်ခြင်းသည် အခြေခံအကျဆုံး နည်းလမ်းများထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည်။ လျှပ်စစ်သံလိုက်စက်ကွင်း စွမ်းအင်သည် အကွာအဝေး၏ နှစ်ထပ်ကိန်းဖြင့် လျော့နည်းသွားသည်။ ယေဘူယျအားဖြင့်၊ မျဉ်းအကွာအဝေးသည် မျဉ်းအကျယ်၏ 4 ဆ ကျော်လွန်သောအခါ၊ ၎င်းတို့ကြားတွင် ကြားဝင်စွက်ဖက်မှုသည် အလွန်အားနည်းပါသည်။ လျစ်လျူရှုနိုင်ပါတယ်။ ထို့အပြင် မြေပြင်လေယဉ်ဖြင့် သီးခြားခွဲထားခြင်းသည်လည်း အကာအရံများကို ကောင်းကောင်းလုပ်ဆောင်နိုင်သည်။ ဤဖွဲ့စည်းပုံကို မကြာခဏ ကြိမ်နှုန်းမြင့် (10G အထက်) IC ပက်ကေ့ချ် PCB ဒီဇိုင်းတွင် အသုံးပြုသည်။ ၎င်းကို CPW ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံဟုခေါ်သည်၊ တင်းကျပ်သောကွဲပြားမှုဆိုင်ရာ impedance ကိုသေချာစေနိုင်သည်။ ပုံ 2-0-1 တွင် ပြထားသည့်အတိုင်း ထိန်းချုပ်မှု (8Z19)။

Differential traces များသည် မတူညီသော signal layer များတွင်လည်း လုပ်ဆောင်နိုင်သော်လည်း၊ ဤနည်းလမ်းကို ယေဘုယျအားဖြင့် အကြံပြုထားခြင်း မရှိပါ။ အကြောင်းမှာ မတူညီသော အလွှာများမှ ထုတ်သော impedance နှင့် ဆင့်များသည် differential mode transmission ၏ effect ကို ဖျက်ဆီးပြီး common mode noise ကို မိတ်ဆက်ပေးသောကြောင့် ဖြစ်သည်။ ထို့အပြင်၊ ကပ်လျက်အလွှာနှစ်ခုကို တင်းတင်းကြပ်ကြပ် တွဲမထားပါက၊ ၎င်းသည် ဆူညံသံကို ခံနိုင်ရည်ရှိသော differential trace ၏စွမ်းရည်ကို လျော့ကျစေလိမ့်မည်၊ သို့သော် အကယ်၍ သင်သည် ပတ်ဝန်းကျင်ခြေရာများနှင့် သင့်လျော်သောအကွာအဝေးကို ထိန်းသိမ်းထားနိုင်လျှင် crosstalk သည် ပြဿနာမဟုတ်ပါ။ ယေဘုယျကြိမ်နှုန်းများ (GHz အောက်) တွင် EMI သည် ကြီးလေးသောပြဿနာမဟုတ်ပေ။ FCC လျှပ်စစ်သံလိုက်ဓာတ်ရောင်ခြည်စံနှုန်းနှင့် လုံလောက်သော FCC လျှပ်စစ်သံလိုက်ဓာတ်ရောင်ခြည်စံနှုန်းနှင့် ကိုက်ညီသည့် 500 မီတာအကွာအဝေးမှ 60 မီလီမီတာ အကွာအဝေးရှိ ဓာတ်ရောင်ခြည်ဖြာထွက်စွမ်းအင်ကို လျော့ချခြင်းသည် 3 dB သို့ ရောက်ရှိသွားသည် မလုံလောက်သော differential line coupling ကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော လျှပ်စစ်သံလိုက်မလိုက်ဖက်မှုအကြောင်း များစွာ။

3. Serpentine လိုင်း

Snake line သည် Layout တွင် အသုံးများသော လမ်းကြောင်းလမ်းကြောင်း အမျိုးအစားတစ်ခုဖြစ်သည်။ ၎င်း၏ အဓိကရည်ရွယ်ချက်မှာ စနစ်အချိန်ကိုက် ဒီဇိုင်းလိုအပ်ချက်များနှင့် ပြည့်မီရန် နှောင့်နှေးမှုကို ချိန်ညှိရန်ဖြစ်သည်။ ဒီဇိုင်နာသည် ပထမဦးစွာ ဤနားလည်မှု ရှိရမည်- မြွေကြိုးသည် အချက်ပြအရည်အသွေးကို ဖျက်ဆီးပစ်မည်ဖြစ်ပြီး ထုတ်လွှင့်မှုနှောင့်နှေးမှုကို ပြောင်းလဲကာ ကြိုးသွယ်သည့်အခါ ၎င်းကို အသုံးမပြုရန် ကြိုးစားမည်ဖြစ်သည်။ သို့သော်လည်း လက်တွေ့ဒီဇိုင်းတွင်၊ signal သည် လုံလောက်သော ထိန်းထားချိန်ရှိရန် သို့မဟုတ် တူညီသော အချက်ပြအုပ်စုများကြားရှိ အချိန်ကို လျှော့ချရန် သေချာစေရန်၊ ဝါယာအား တမင်လေတိုက်ရန် မကြာခဏ လိုအပ်ပါသည်။

ထို့ကြောင့်၊ မြွေကြိုးသည် အချက်ပြထုတ်လွှင့်မှုအပေါ် မည်သို့အကျိုးသက်ရောက်မှုရှိသနည်း။ ကြိုးသွယ်တဲ့အခါ ဘာကို သတိထားရမလဲ။ အရေးပါဆုံး ကန့်သတ်ဘောင်နှစ်ခုမှာ ပုံ 1-8-21 တွင် ပြထားသည့်အတိုင်း အပြိုင်အချိတ်အဆက်အလျား (Lp) နှင့် အချိတ်အဆက်အကွာအဝေး (S) ဖြစ်သည်။ သေချာသည်မှာ၊ serpentine လမ်းကြောင်းပေါ်တွင် အချက်ပြမှုကို ထုတ်လွှင့်သောအခါ၊ parallel line segments များကို differential mode တွင် တွဲပေးမည်ဖြစ်သည်။ S အသေးနှင့် Lp ကြီးလေ၊ coupling ၏ အတိုင်းအတာ ကြီးလေဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် ထုတ်လွှင့်မှုနှောင့်နှေးမှုကို လျှော့ချနိုင်ပြီး crosstalk ကြောင့် အချက်ပြအရည်အသွေး အလွန်လျော့ကျသွားနိုင်သည်။ ယန္တရားသည် အခန်း ၃ တွင် ဘုံမုဒ်နှင့် ကွဲပြားမှုမုဒ် crosstalk ၏ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုကို ကိုးကားနိုင်သည်။

အောက်ဖော်ပြပါများသည် မြွေကြိုးလိုင်းများနှင့်ပတ်သက်၍ Layout အင်ဂျင်နီယာများအတွက် အကြံပြုချက်အချို့ဖြစ်သည်။

1. အပြိုင်မျဉ်းအပိုင်းများ၏ အကွာအဝေး (S) ကို တိုးမြှင့်ရန် ကြိုးစားပါ၊ အနည်းဆုံး 3H ထက်ကြီးသော၊ H သည် အချက်ပြလမ်းကြောင်းမှ ရည်ညွှန်းလေယာဉ်ဆီသို့ အကွာအဝေးကို ရည်ညွှန်းသည်။ လူပြိန်း ၏ ဝေါဟာရ အားဖြင့် ကြီးမားသော အကွေ့အကောက် များ ကို ဖြတ်သန်း ရခြင်း ဖြစ်သည် ။ S သည် အလုံအလောက်ကြီးနေသရွေ့ အပြန်အလှန်ချိတ်ဆက်မှုအကျိုးသက်ရောက်မှုကို လုံးဝနီးပါးရှောင်ရှားနိုင်သည်။ 2. coupling length Lp ကိုလျှော့ချပါ။ နှစ်ဆ Lp နှောင့်နှေးမှုသည် အချက်ပြမှု မြင့်တက်လာချိန်သို့ နီးကပ်လာသောအခါ၊ ထုတ်လုပ်ထားသော crosstalk သည် ပြည့်ဝဆီသို့ ရောက်ရှိမည်ဖြစ်သည်။ 3. Strip-Line သို့မဟုတ် Embedded Micro-strip ၏ serpentine လိုင်းကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော အချက်ပြထုတ်လွှင့်မှုနှောင့်နှေးမှုသည် Micro-strip ထက်နည်းပါသည်။ သီအိုရီအရ၊ stripline သည် differential mode crosstalk ကြောင့် ထုတ်လွှင့်မှုနှုန်းကို ထိခိုက်မည်မဟုတ်ပါ။ 4. မြန်နှုန်းမြင့် အချက်ပြလိုင်းများနှင့် တင်းကျပ်သော အချိန်သတ်မှတ်မှုများရှိသူများအတွက်၊ အထူးသဖြင့် သေးငယ်သောနေရာများတွင် serpentine လိုင်းများကို အသုံးမပြုရန် ကြိုးစားပါ။ 5. ပုံ 1-8-20 ရှိ C ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံကဲ့သို့သော မည်သည့်ထောင့်တွင်မဆို မြွေခြေရာများကို မကြာခဏ အသုံးပြုနိုင်ပြီး အပြန်အလှန်ချိတ်ဆက်မှုကို ထိထိရောက်ရောက် လျှော့ချနိုင်သည်။ 6. မြန်နှုန်းမြင့် PCB ဒီဇိုင်းတွင်၊ မြွေကြိုးလိုင်းတွင် filtering သို့မဟုတ် anti-interference ဟုခေါ်သော စွမ်းရည်မပါဝင်သည့်အပြင် signal quality ကိုသာ လျှော့ချနိုင်သောကြောင့် ၎င်းကို အချိန်ကိုက်ညှိရန်အတွက်သာ အသုံးပြုပြီး အခြားရည်ရွယ်ချက်မရှိပါ။ 7. တစ်ခါတစ်ရံ ကွေ့ကောက်ခြင်းအတွက် ခရုပတ်လမ်းကြောင်းကို သင်စဉ်းစားနိုင်သည်။ Simulation သည် ၎င်း၏အကျိုးသက်ရောက်မှုသည် ပုံမှန်မြွေလမ်းကြောင်းထက် ပိုကောင်းကြောင်း ပြသသည်။