In ਹਾਈ ਸਪੀਡ ਪੀਸੀਬੀ ਡਿਜ਼ਾਇਨ, ਡਿਫਰੈਂਸ਼ੀਅਲ ਸਿਗਨਲ (ਡਿਫਰੈਂਸ਼ੀਅਲ ਸਿਗਨਲ) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਵਿਸਤ੍ਰਿਤ ਹੁੰਦੀ ਜਾ ਰਹੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਸਰਕਟ ਵਿੱਚ ਸਭ ਤੋਂ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਸਿਗਨਲ ਅਕਸਰ ਇੱਕ ਡਿਫਰੈਂਸ਼ੀਅਲ ਬਣਤਰ ਨਾਲ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਅਜਿਹਾ ਕਿਉਂ ਹੈ? ਸਧਾਰਣ ਸਿੰਗਲ-ਐਂਡ ਸਿਗਨਲ ਰੂਟਿੰਗ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ, ਡਿਫਰੈਂਸ਼ੀਅਲ ਸਿਗਨਲਾਂ ਵਿੱਚ ਮਜ਼ਬੂਤ ​​​​ਦਖਲ-ਵਿਰੋਧੀ ਸਮਰੱਥਾ, EMI ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਦਮਨ, ਅਤੇ ਸਟੀਕ ਟਾਈਮਿੰਗ ਸਥਿਤੀ ਦੇ ਫਾਇਦੇ ਹਨ।

ਡਿਫਰੈਂਸ਼ੀਅਲ ਸਿਗਨਲ ਪੀਸੀਬੀ ਵਾਇਰਿੰਗ ਲੋੜਾਂ

ਸਰਕਟ ਬੋਰਡ ‘ਤੇ, ਡਿਫਰੈਂਸ਼ੀਅਲ ਟਰੇਸ ਬਰਾਬਰ ਲੰਬਾਈ ਦੀਆਂ ਦੋ ਲਾਈਨਾਂ, ਬਰਾਬਰ ਚੌੜਾਈ, ਨਜ਼ਦੀਕੀ, ਅਤੇ ਇੱਕੋ ਪੱਧਰ ‘ਤੇ ਹੋਣੀਆਂ ਚਾਹੀਦੀਆਂ ਹਨ।

1. ਬਰਾਬਰ ਲੰਬਾਈ: ਬਰਾਬਰ ਲੰਬਾਈ ਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਕਿ ਦੋ ਰੇਖਾਵਾਂ ਦੀ ਲੰਬਾਈ ਜਿੰਨੀ ਸੰਭਵ ਹੋ ਸਕੇ ਲੰਬੀ ਹੋਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਜੋ ਇਹ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਇਆ ਜਾ ਸਕੇ ਕਿ ਦੋ ਵਿਭਿੰਨਤਾ ਵਾਲੇ ਸਿਗਨਲ ਹਰ ਸਮੇਂ ਵਿਰੋਧੀ ਧਰੁਵੀਆਂ ਬਣਾਈ ਰੱਖਣ। ਆਮ ਮੋਡ ਭਾਗ ਘਟਾਓ.

2. ਬਰਾਬਰ ਚੌੜਾਈ ਅਤੇ ਬਰਾਬਰ ਦੂਰੀ: ਬਰਾਬਰ ਚੌੜਾਈ ਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਕਿ ਦੋ ਸਿਗਨਲਾਂ ਦੇ ਟਰੇਸ ਦੀ ਚੌੜਾਈ ਨੂੰ ਇੱਕੋ ਜਿਹਾ ਰੱਖਣ ਦੀ ਲੋੜ ਹੈ, ਅਤੇ ਬਰਾਬਰ ਦੂਰੀ ਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਕਿ ਦੋ ਤਾਰਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਦੂਰੀ ਸਥਿਰ ਅਤੇ ਸਮਾਨਾਂਤਰ ਰੱਖੀ ਜਾਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ।

3. ਨਿਊਨਤਮ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਤਬਦੀਲੀ: ਡਿਫਰੈਂਸ਼ੀਅਲ ਸਿਗਨਲਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ PCB ਨੂੰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ, ਸਭ ਤੋਂ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਚੀਜ਼ਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਦੇ ਟੀਚੇ ਦੀ ਰੁਕਾਵਟ ਦਾ ਪਤਾ ਲਗਾਉਣਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਫਿਰ ਉਸ ਅਨੁਸਾਰ ਵਿਭਿੰਨ ਜੋੜੀ ਦੀ ਯੋਜਨਾ ਬਣਾਉਣਾ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਤਬਦੀਲੀ ਨੂੰ ਜਿੰਨਾ ਸੰਭਵ ਹੋ ਸਕੇ ਛੋਟਾ ਰੱਖੋ। ਡਿਫਰੈਂਸ਼ੀਅਲ ਲਾਈਨ ਦੀ ਰੁਕਾਵਟ ਕਾਰਕਾਂ ‘ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੀ ਹੈ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਟਰੇਸ ਚੌੜਾਈ, ਟਰੇਸ ਕਪਲਿੰਗ, ਤਾਂਬੇ ਦੀ ਮੋਟਾਈ, ਅਤੇ PCB ਸਮੱਗਰੀ ਅਤੇ ਸਟੈਕਅੱਪ। ਜਦੋਂ ਤੁਸੀਂ ਕਿਸੇ ਵੀ ਚੀਜ਼ ਤੋਂ ਬਚਣ ਦੀ ਕੋਸ਼ਿਸ਼ ਕਰਦੇ ਹੋ ਜੋ ਇੱਕ ਵਿਭਿੰਨ ਜੋੜੀ ਦੀ ਰੁਕਾਵਟ ਨੂੰ ਬਦਲਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਉਹਨਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਹਰੇਕ ‘ਤੇ ਵਿਚਾਰ ਕਰੋ।

PCB ਡਿਫਰੈਂਸ਼ੀਅਲ ਸਿਗਨਲ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਵਿੱਚ ਆਮ ਗਲਤਫਹਿਮੀਆਂ

ਗਲਤਫਹਿਮੀ 1: ਇਹ ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਡਿਫਰੈਂਸ਼ੀਅਲ ਸਿਗਨਲ ਨੂੰ ਵਾਪਸੀ ਮਾਰਗ ਦੇ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਜ਼ਮੀਨੀ ਜਹਾਜ਼ ਦੀ ਲੋੜ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜਾਂ ਇਹ ਕਿ ਡਿਫਰੈਂਸ਼ੀਅਲ ਟਰੇਸ ਇੱਕ ਦੂਜੇ ਲਈ ਵਾਪਸੀ ਮਾਰਗ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੇ ਹਨ।

ਇਸ ਗਲਤਫਹਿਮੀ ਦਾ ਕਾਰਨ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਉਹ ਸਤਹੀ ਵਰਤਾਰੇ ਦੁਆਰਾ ਉਲਝਣ ਵਿੱਚ ਹਨ, ਜਾਂ ਹਾਈ-ਸਪੀਡ ਸਿਗਨਲ ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਦੀ ਵਿਧੀ ਕਾਫ਼ੀ ਡੂੰਘੀ ਨਹੀਂ ਹੈ. ਡਿਫਰੈਂਸ਼ੀਅਲ ਸਰਕਟ ਸਮਾਨ ਜ਼ਮੀਨੀ ਉਛਾਲ ਅਤੇ ਹੋਰ ਸ਼ੋਰ ਸਿਗਨਲਾਂ ਲਈ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਜੋ ਪਾਵਰ ਅਤੇ ਜ਼ਮੀਨੀ ਜਹਾਜ਼ਾਂ ‘ਤੇ ਮੌਜੂਦ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਜ਼ਮੀਨੀ ਜਹਾਜ਼ ਦੇ ਅੰਸ਼ਕ ਵਾਪਸੀ ਰੱਦ ਕਰਨ ਦਾ ਮਤਲਬ ਇਹ ਨਹੀਂ ਹੈ ਕਿ ਡਿਫਰੈਂਸ਼ੀਅਲ ਸਰਕਟ ਹਵਾਲਾ ਜਹਾਜ਼ ਨੂੰ ਸਿਗਨਲ ਵਾਪਸੀ ਮਾਰਗ ਵਜੋਂ ਨਹੀਂ ਵਰਤਦਾ। ਵਾਸਤਵ ਵਿੱਚ, ਸਿਗਨਲ ਰਿਟਰਨ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਵਿੱਚ, ਡਿਫਰੈਂਸ਼ੀਅਲ ਵਾਇਰਿੰਗ ਅਤੇ ਆਮ ਸਿੰਗਲ-ਐਂਡਡ ਵਾਇਰਿੰਗ ਦਾ ਮਕੈਨਿਜ਼ਮ ਇੱਕੋ ਜਿਹਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਯਾਨੀ ਉੱਚ-ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਸਿਗਨਲ ਹਮੇਸ਼ਾ ਛੋਟੇ ਇੰਡਕਟੈਂਸ ਦੇ ਨਾਲ ਲੂਪ ਦੇ ਨਾਲ ਰੀਫਲੋ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਡਾ ਅੰਤਰ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਜ਼ਮੀਨ ਨੂੰ ਜੋੜਨ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਡਿਫਰੈਂਸ਼ੀਅਲ ਲਾਈਨ ਵਿੱਚ ਆਪਸੀ ਜੋੜੀ ਵੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਕਿਸ ਕਿਸਮ ਦੀ ਜੋੜੀ ਮਜ਼ਬੂਤ ​​​​ਹੈ, ਅਤੇ ਕਿਹੜਾ ਮੁੱਖ ਵਾਪਸੀ ਮਾਰਗ ਬਣ ਜਾਂਦਾ ਹੈ.

ਪੀਸੀਬੀ ਸਰਕਟ ਡਿਜ਼ਾਇਨ ਵਿੱਚ, ਡਿਫਰੈਂਸ਼ੀਅਲ ਟਰੇਸ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਕਪਲਿੰਗ ਆਮ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਛੋਟਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਅਕਸਰ ਸਿਰਫ ਕਪਲਿੰਗ ਡਿਗਰੀ ਦਾ 10-20% ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਜ਼ਮੀਨ ਨੂੰ ਜੋੜਨਾ ਵਧੇਰੇ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਇਸਲਈ ਡਿਫਰੈਂਸ਼ੀਅਲ ਟਰੇਸ ਦਾ ਮੁੱਖ ਵਾਪਸੀ ਮਾਰਗ ਅਜੇ ਵੀ ਜ਼ਮੀਨ ‘ਤੇ ਮੌਜੂਦ ਹੈ। ਜਹਾਜ਼ . ਜਦੋਂ ਜ਼ਮੀਨੀ ਸਮਤਲ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਵਿਗਾੜ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇੱਕ ਹਵਾਲਾ ਸਮਤਲ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਵਿਭਿੰਨ ਨਿਸ਼ਾਨਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਜੋੜੀ ਮੁੱਖ ਵਾਪਸੀ ਮਾਰਗ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰੇਗੀ, ਹਾਲਾਂਕਿ ਹਵਾਲਾ ਸਮਤਲ ਦੀ ਵਿਘਨ ਦਾ ਆਮ ਸਿੰਗਲ-ਐਂਡ ‘ਤੇ ਵਿਭਿੰਨ ਨਿਸ਼ਾਨੀਆਂ ‘ਤੇ ਕੋਈ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨਹੀਂ ਪੈਂਦਾ ਹੈ। ਟਰੇਸ ਇਹ ਗੰਭੀਰ ਹੈ, ਪਰ ਇਹ ਫਿਰ ਵੀ ਡਿਫਰੈਂਸ਼ੀਅਲ ਸਿਗਨਲ ਦੀ ਗੁਣਵੱਤਾ ਨੂੰ ਘਟਾਏਗਾ ਅਤੇ EMI ਨੂੰ ਵਧਾਏਗਾ, ਜਿਸ ਤੋਂ ਜਿੰਨਾ ਸੰਭਵ ਹੋ ਸਕੇ ਬਚਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ।

ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਕੁਝ ਡਿਜ਼ਾਈਨਰਾਂ ਦਾ ਮੰਨਣਾ ਹੈ ਕਿ ਡਿਫਰੈਂਸ਼ੀਅਲ ਟਰੇਸ ਦੇ ਹੇਠਾਂ ਰੈਫਰੈਂਸ ਪਲੇਨ ਨੂੰ ਡਿਫਰੈਂਸ਼ੀਅਲ ਟਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਵਿੱਚ ਆਮ ਮੋਡ ਸਿਗਨਲ ਦੇ ਹਿੱਸੇ ਨੂੰ ਦਬਾਉਣ ਲਈ ਹਟਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇਹ ਪਹੁੰਚ ਸਿਧਾਂਤ ਵਿੱਚ ਫਾਇਦੇਮੰਦ ਨਹੀਂ ਹੈ. ਰੁਕਾਵਟ ਨੂੰ ਕਿਵੇਂ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਨਾ ਹੈ? ਕਾਮਨ-ਮੋਡ ਸਿਗਨਲ ਲਈ ਜ਼ਮੀਨੀ ਰੁਕਾਵਟ ਲੂਪ ਪ੍ਰਦਾਨ ਨਾ ਕਰਨਾ ਲਾਜ਼ਮੀ ਤੌਰ ‘ਤੇ EMI ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣੇਗਾ। ਇਹ ਪਹੁੰਚ ਚੰਗੇ ਨਾਲੋਂ ਜ਼ਿਆਦਾ ਨੁਕਸਾਨ ਕਰਦੀ ਹੈ।

ਗਲਤਫਹਿਮੀ 2: ਇਹ ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਬਰਾਬਰ ਵਿੱਥ ਰੱਖਣਾ ਲਾਈਨ ਦੀ ਲੰਬਾਈ ਨਾਲ ਮੇਲਣ ਨਾਲੋਂ ਜ਼ਿਆਦਾ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ।

ਅਸਲ ਪੀਸੀਬੀ ਲੇਆਉਟ ਵਿੱਚ, ਇੱਕੋ ਸਮੇਂ ਵਿਭਿੰਨ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਦੀਆਂ ਲੋੜਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਨਾ ਅਕਸਰ ਸੰਭਵ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਪਿੰਨ ਡਿਸਟ੍ਰੀਬਿਊਸ਼ਨ, ਵਿਅਸ, ਅਤੇ ਵਾਇਰਿੰਗ ਸਪੇਸ ਵਰਗੇ ਕਾਰਕਾਂ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਲਾਈਨ ਦੀ ਲੰਬਾਈ ਦੇ ਮੇਲ ਦਾ ਉਦੇਸ਼ ਸਹੀ ਵਿੰਡਿੰਗ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ, ਪਰ ਨਤੀਜਾ ਇਹ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ ਕਿ ਵਿਭਿੰਨ ਜੋੜੀ ਦੇ ਕੁਝ ਖੇਤਰ ਸਮਾਨਾਂਤਰ ਨਹੀਂ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ। PCB ਡਿਫਰੈਂਸ਼ੀਅਲ ਟਰੇਸ ਦੇ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਵਿੱਚ ਸਭ ਤੋਂ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਨਿਯਮ ਮੇਲ ਖਾਂਦੀ ਲਾਈਨ ਦੀ ਲੰਬਾਈ ਹੈ। ਹੋਰ ਨਿਯਮਾਂ ਨੂੰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਦੀਆਂ ਲੋੜਾਂ ਅਤੇ ਅਸਲ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ ਲਚਕਦਾਰ ਢੰਗ ਨਾਲ ਸੰਭਾਲਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।

ਗਲਤਫਹਿਮੀ 3: ਸੋਚੋ ਕਿ ਡਿਫਰੈਂਸ਼ੀਅਲ ਵਾਇਰਿੰਗ ਬਹੁਤ ਨੇੜੇ ਹੋਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ।

ਡਿਫਰੈਂਸ਼ੀਅਲ ਟਰੇਸ ਨੂੰ ਨੇੜੇ ਰੱਖਣਾ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਜੋੜ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ ਹੋਰ ਕੁਝ ਨਹੀਂ ਹੈ, ਜੋ ਨਾ ਸਿਰਫ ਸ਼ੋਰ ਪ੍ਰਤੀ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧਕ ਸ਼ਕਤੀ ਨੂੰ ਸੁਧਾਰ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਬਲਕਿ ਬਾਹਰੀ ਦੁਨੀਆ ਲਈ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਮੈਗਨੈਟਿਕ ਦਖਲਅੰਦਾਜ਼ੀ ਨੂੰ ਆਫਸੈੱਟ ਕਰਨ ਲਈ ਚੁੰਬਕੀ ਖੇਤਰ ਦੀ ਵਿਰੋਧੀ ਧਰੁਵੀਤਾ ਦੀ ਪੂਰੀ ਵਰਤੋਂ ਵੀ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ ਇਹ ਪਹੁੰਚ ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਮਾਮਲਿਆਂ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਲਾਹੇਵੰਦ ਹੈ, ਪਰ ਇਹ ਸੰਪੂਰਨ ਨਹੀਂ ਹੈ। ਜੇਕਰ ਅਸੀਂ ਇਹ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾ ਸਕਦੇ ਹਾਂ ਕਿ ਉਹ ਬਾਹਰੀ ਦਖਲਅੰਦਾਜ਼ੀ ਤੋਂ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਬਚੇ ਹੋਏ ਹਨ, ਤਾਂ ਸਾਨੂੰ ਦਖਲ-ਵਿਰੋਧੀ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਮਜ਼ਬੂਤ ​​ਕਪਲਿੰਗ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨ ਦੀ ਲੋੜ ਨਹੀਂ ਹੈ। ਅਤੇ EMI ਨੂੰ ਦਬਾਉਣ ਦਾ ਉਦੇਸ਼ ਹੈ।

ਅਸੀਂ ਵਿਭਿੰਨ ਨਿਸ਼ਾਨੀਆਂ ਦੀ ਚੰਗੀ ਅਲੱਗਤਾ ਅਤੇ ਸੁਰੱਖਿਆ ਨੂੰ ਕਿਵੇਂ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾ ਸਕਦੇ ਹਾਂ? ਹੋਰ ਸਿਗਨਲ ਟਰੇਸ ਦੇ ਨਾਲ ਵਿੱਥ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣਾ ਸਭ ਤੋਂ ਬੁਨਿਆਦੀ ਤਰੀਕਿਆਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਹੈ। ਦੂਰੀ ਦੇ ਵਰਗ ਨਾਲ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਮੈਗਨੈਟਿਕ ਫੀਲਡ ਊਰਜਾ ਘਟਦੀ ਹੈ। ਆਮ ਤੌਰ ‘ਤੇ, ਜਦੋਂ ਲਾਈਨ ਦੀ ਵਿੱਥ ਰੇਖਾ ਦੀ ਚੌੜਾਈ ਤੋਂ 4 ਗੁਣਾ ਵੱਧ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਉਹਨਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਦਖਲਅੰਦਾਜ਼ੀ ਬਹੁਤ ਕਮਜ਼ੋਰ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਨੂੰ ਨਜ਼ਰਅੰਦਾਜ਼ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।