ပေါင်းစည်း circuit ၏ output တိုးတက်လာမှုနှင့်အတူ switching speed နှင့် PCB ဘုတ်အဖွဲ့ 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. PCB တစ်ခုတွင် high signal speed၊ အဆုံးအစိတ်အပိုင်းများနေရာမမှန်ခြင်း၊ မြန်နှုန်းမြင့်အချက်ပြများမမှန်ကန်သောဝါယာကြိုးများက system ကိုမမှန်မကန်အချက်အလက်များထုတ်ပေးစေခြင်း၊ circuit ကိုမမှန်မကန်အလုပ်လုပ်ခြင်း (သို့) အလုပ်မလုပ်ခြင်းတို့ဖြစ်စေသည်။ How to take signal integrity into full consideration and take effective control measures in PCB design has become a hot topic in PCB design industry.

Signal integrity Problem Good signal integrity means that the signal can respond with the correct timing and voltage level values when required. အပြန်အလှန်အားဖြင့်အချက်ပြမှုအားမှန်ကန်စွာမတုံ့ပြန်လျှင်အချက်ပြသမာဓိပြသနာရှိသည်။ အချက်ပြသမာဓိပြသနာများသည်အချက်ပြပုံမမှန်ခြင်း၊ အချိန်အမှားများ၊ အချက်အလက်မမှန်ခြင်း၊ လိပ်စာနှင့်ထိန်းချုပ်မှုလိုင်းများနှင့်စနစ်လွဲမှားမှုသို့တိုက်ရိုက် ဦး တည်သွားစေနိုင်သည်။ PCB ဒီဇိုင်းအလေ့အကျင့်ဖြစ်စဉ်တွင်လူများသည် PCB ဒီဇိုင်းစည်းမျဉ်းများကိုစုဆောင်းခဲ့ကြသည်။ PCB ဒီဇိုင်းတွင် PCB ၏အချက်ပြသမာဓိကိုဤဒီဇိုင်းစည်းမျဉ်းများကိုဂရုတစိုက်ရည်ညွှန်းခြင်းဖြင့်ပိုမိုကောင်းမွန်နိုင်သည်။

When designing PCB, we should first understand the design information of the whole circuit board, which mainly includes:

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;

၃။ အချက်ပြလိုင်း၊ အမြန်နှုန်းနှင့်ထုတ်လွှင့်မှု ဦး တည်ချက်၊ အချက်ပြလိုင်း၏ impedance ထိန်းချုပ်မှုလိုအပ်ချက်များ၊ ဘတ်စ်ကားအမြန်နှုန်းနှင့်မောင်းနှင်မှုအခြေအနေ၊ အဓိကအချက်ပြများနှင့်ကာကွယ်မှုအစီအမံများ၊

၄။ ဓာတ်အားပေးစက်ရုံအမျိုးအစား၊ မြေအမျိုးအစား၊ ဓာတ်အားထောက်ပံ့ရေးနှင့်မြေပြင်အတွက်ဆူညံသံဒဏ်ခံနိုင်မှုလိုအပ်ချက်များ၊ ဓာတ်အားထောက်ပံ့ရေးစနစ်နှင့်မြေပြင်လေယာဉ်အားပိုင်းခြားခြင်း၊

၅။ နာရီလိုင်းအမျိုးအစားများ၊ နာရီလိုင်းများ၏အရင်းအမြစ်နှင့် ဦး တည်ချက်များ၊ နာရီနောက်ကျမှုလိုအပ်ချက်များ၊ အရှည်ဆုံးလိုင်းလိုအပ်ချက်များ

PCB အလွှာဒီဇိုင်း

ဆားကစ်ဘုတ်၏အခြေခံအချက်အလက်များကိုနားလည်ပြီးနောက်ဆားကစ်ဘုတ်၏ကုန်ကျစရိတ်နှင့်အချက်ပြသမာဓိဒီဇိုင်းကိုချိန်ဆပြီးဝါယာကြိုးအလွှာများသင့်တော်သောအရေအတွက်ကိုရွေးချယ်ရန်လိုအပ်သည်။ 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:

၁။ ရည်ညွှန်းလေယာဉ်သည်မြေပြင်လေယာဉ်ဖြစ်ရမည်။ Both power supply and ground plane can be used as reference plane, and both have certain shielding function. သို့ရာတွင်ပါဝါထောက်ပံ့ရေးလေယာဉ်၏ကာကွယ်မှုအကျိုးသက်ရောက်မှုသည်မြေပြင်လေယာဉ်ထက်များစွာနိမ့်သောကြောင့်၎င်း၏ထူးခြားသောဝိသေသလက္ခဏာနှင့်စွမ်းအားထောက်ပံ့ရေးလေယာဉ်နှင့်ရည်ညွှန်းမြေပြင်အဆင့်တို့အကြားပိုမိုကြီးမားသောအလားအလာကွာခြားချက်ကြောင့်ဖြစ်သည်။

2. Digital circuit and analog circuit are layered. ဒီဇိုင်းစရိတ်ခွင့်ပြုသည့်နေရာတွင်ဒစ်ဂျစ်တယ်နှင့် analog ဆားကစ်များကိုသီးခြားအလွှာများပေါ်တွင်စီစဉ်ခြင်းသည်အကောင်းဆုံးဖြစ်သည်။ If must want to arrange in same wiring layer, can use ditch, add earthing line, the method such as dividing line to remedy. အင်နာလော့နှင့်ဒစ်ဂျစ်တယ်ပါဝါနှင့်မြေကြီးသည်မည်သည့်အခါမှမရောနှောဘဲခွဲထားရပါမည်။

၃။ ကပ်လျက်အလွှာများ၏အဓိကအချက်ပြလမ်းကြောင်းသည်အပိုင်းခွဲမဖြတ်ပါ။ အချက်ပြများသည်ဒေသတွင်းတစ်လျှောက်တွင်ကြီးမားသော signal loop တစ်ခုကိုဖန်တီးပြီးပြင်းထန်သောရောင်ခြည်ကိုထုတ်ပေးလိမ့်မည်။ 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.

၄ င်းအစိတ်အပိုင်း၏မျက်နှာပြင်အောက်တွင်အတော်လေးပြည့်စုံသောမြေပြင်လေယာဉ်ရှိသင့်သည်။ မြေပြင်လေယာဉ်၏ကြံ့ခိုင်မှုကို multilayer plate အတွက်အတတ်နိုင်ဆုံးထိန်းသိမ်းထားရမည်။ ပုံမှန်အားဖြင့်မြေပြင်၌လေယာဉ်ပြေးဆွဲရန်အချက်ပြလိုင်းများမရှိပါ။

၅၊ ကြိမ်နှုန်း၊ မြန်နှုန်းမြင့်၊ နာရီနှင့်အခြားအချက်ပြလိုင်းများသည်ကပ်လျက်မြေပြင်လေယာဉ်ရှိသင့်သည်။ 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

ပုံနှိပ်ဘုတ်အဖွဲ့၏အချက်ပြသမာဓိဒီဇိုင်း၏သော့ချက်မှာ PCB ၏လုပ်ဆောင်မှုနှင့်တိုက်ရိုက်သက်ဆိုင်သောအပြင်အဆင်နှင့်ဝါယာကြိုးဖြစ်သည်။ Prior to layout, the PCB size must be determined to meet the function at the lowest possible cost. PCB သည်ကြီးလွန်း။ ဖြန့်ဝေပါကသွယ်တန်းမှုသည်အလွန်ရှည်လျားပြီး impedance မြင့်တက်ခြင်း၊ ဆူညံသံခုခံနိုင်မှုလျော့နည်းခြင်းနှင့်ကုန်ကျစရိတ်များပြားခြင်းတို့ဖြစ်ပေါ်စေနိုင်သည်။ If the components are placed together, heat dissipation is poor, and coupling crosstalk may occur in adjacent wiring. ထို့ကြောင့်အပြင်အဆင်သည်လျှပ်စစ်သံလိုက်ဓာတ်လိုက်ဖက်မှု၊ အပူပျံ့နှံ့မှုနှင့်ကြားခံအချက်များကိုထည့်သွင်းစဉ်းစားနေစဉ်ဆားကစ်၏အလုပ်လုပ်နိုင်သောယူနစ်များပေါ်တွင်အခြေခံရမည်။

PCB ကိုရောစပ်ထားသော digital နှင့် analog signal များဖြင့် digital နှင့် analog signal များမရောပါနှင့်။ analog နှင့် digital signal များရောထွေးသွားလျှင် cross-coupling ၏အကျိုးသက်ရောက်မှုကိုလျှော့ချရန်ဒေါင်လိုက်မျဉ်းကြောင်းသေချာစေပါ။ ဆားကစ်ဘုတ်တွင်ဒစ်ဂျစ်တယ်ဆားကစ်၊ analog circuit နှင့် noise-generating circuit တို့ကိုခွဲထားသင့်သည်။ sensitive circuit ကိုအရင်ဖြတ်သင့်သည်။ အထူးသဖြင့်နာရီကိုပြန်လည်စဉ်းစားပါ၊ ပြန်လည်သတ်မှတ်ရန်နှင့်ကြားဖြတ်လိုင်းများ၊ ဤလိုင်းများကိုလက်ရှိ switch line များနှင့်မယှဉ်ပါနှင့်၊ လျှပ်စစ်သံလိုက်ဓာတ်ချိတ်ဆက်မှုအချက်ပြများကြောင့်အလွယ်တကူပျက်စီး။ မမျှော်လင့်ဘဲပြန်လည်ဖြစ်ပေါ်စေနိုင်သည်။ The overall layout should follow the following principles:

၁။ PCB ပေါ်ရှိလုပ်ဆောင်နိုင်သောအခန်းကန့်အပြင်အဆင်၊ analog circuit နှင့် digital circuit တို့သည်ကွဲပြားသော spatial layout ရှိသင့်သည်။

၂။ ဆားကစ်အချက်ပြလုပ်ငန်းစဉ်အရအလုပ်လုပ်သောဆားကစ်ယူနစ်များကိုစီစဉ်ရန်၊ ထို့ကြောင့်အချက်ပြစီးဆင်းမှုကို ဦး တည်ရန်တူညီသည်။

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

4. Shorten the connection between high-frequency components as much as possible and try to reduce their distribution parameters.

၅။ စိတ်အနှောင့်အယှက်ဖြစ်စေသောအစိတ်အပိုင်းများသည်တစ်ခုနှင့်တစ်ခုအလွန်နီးကပ်စွာမနေသင့်ပါ၊ အ ၀ င်အထွက်နှင့်အစိတ်အပိုင်းများသည်ဝေးသင့်သည်။

How to design the signal of integrity PCB

PCB ဝါယာကြိုးဒီဇိုင်း

PCB ဝါယာကြိုးများမပေါ်မီအချက်ပြလိုင်းအားလုံးကိုခွဲခြားသင့်သည်။ 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. မတူညီသောအလွှာများရှိအချက်ပြကေဘယ်များကို crosstalk ကိုလျှော့ချရန်အချင်းချင်းဒေါင်လိုက်ထားသင့်သည်။ အချက်ပြလိုင်းများ၏အစီအစဉ်ကိုအချက်ပြ၏စီးဆင်းမှုအတိုင်းအကောင်းဆုံးစီစဉ်သည်။ Circuit တစ်ခု၏ output signal line သည် input signal line area သို့ပြန်မသွားသင့်ပါ။ High-speed signal lines should be kept as short as possible to avoid interfering with other signal lines. နှစ်ထပ် panel တွင်လိုအပ်လျှင်အထီးကျန်မြေဝါယာကိုမြန်နှုန်းမြင့်အချက်ပြလိုင်း၏နှစ်ဖက်စလုံးတွင်ထည့်နိုင်သည်။ multilayer board ပေါ်တွင်မြန်နှုန်းမြင့်နာရီလိုင်းများအားလုံးကိုနာရီလိုင်းများအလျားအတိုင်းအကာအကွယ်ထားသင့်သည်။

ဝါယာကြိုးအတွက်ယေဘူယျအခြေခံမူများမှာ

၁။ တတ်နိုင်သမျှအနိမ့်သိပ်သည်းဆဝါယာကြိုးဒီဇိုင်းကိုရွေးရန်နှင့်တတ်နိုင်သမျှအထူအတိုင်းတသမတ်တည်း၊ အ impedance ကိုက်ညီရန်အထောက်အကူဖြစ်စေသည်။ rf circuit အတွက်အချက်ပြလိုင်း၏ ဦး တည်ချက်၊ အကျယ်နှင့်လိုင်းအကွာအဝေးကိုအကြောင်းပြချက်မထားသောဒီဇိုင်းသည် signal ထုတ်လွှင့်လိုင်းများအကြားဖြတ်တောက်ခြင်းကိုဖြစ်ပေါ်စေနိုင်သည်။

၂။ အထွက်နှင့်အထွက်ဝါယာများနှင့်တာဝေးမျဉ်းပြိုင်ကြိုးများကိုတတ်နိုင်သမျှရှောင်ပါ။ မျဉ်းပြိုင်အချက်ပြမျဉ်းများ၏ crosstalk ကိုလျှော့ချရန်အချက်ပြလိုင်းများအကြားအကွာအဝေးကိုတိုးမြှင့်နိုင်သည်၊ သို့မဟုတ်အထီးကျန်ခါးပတ်များကိုအချက်ပြလိုင်းများကြားတွင်ထည့်သွင်းနိုင်သည်။

၃။ PCB ရှိလိုင်းအကျယ်သည်တစ်ပြေးညီဖြစ်ရမည်။ PCB ဝါယာကြိုးကွေးသည် ၉၀ ဒီဂရီထောင့်ကိုမသုံးသင့်ပါ၊ မျဉ်း၏အတက်အကျကိုထိန်းရန်တတ်နိုင်သမျှ arc သို့မဟုတ် ၁၃၅ ဒီဂရီထောင့်ကိုသုံးသင့်သည်။

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.

၅။ ဝါယာကြိုးအရှည်ကိုလျှော့ချရန်တတ်နိုင်သမျှဝါယာကြိုး၏အကျယ်ကိုမြှင့်တင်ခြင်းသည်ဝါယာကြိုး၏ခုခံနိုင်စွမ်းကိုလျှော့ချရန်အထောက်အကူပြုသည်။

၆။ switch control signal များအတွက်ပြည်နယ်ကိုတစ်ချိန်တည်းပြောင်းလဲစေသော SIGNAL PCB ဝါယာကြိုးအရေအတွက်ကိုတတ်နိုင်သမျှလျှော့ချသင့်သည်။