ترتیب یو له خورا لومړني کاري مهارتونو څخه دی د PCB ډیزاین انجینر. د وایرینګ کیفیت به مستقیم د ټول سیسټم فعالیت اغیزه وکړي ، د لوړ سرعت ډیزاین تیوري ډیری باید په نهایت کې د لی آوټ لخوا درک او تایید شي ، نو دا لیدل کیدی شي چې د لوړ سرعت PCB ډیزاین کې تار کول خورا مهم دي. لاندې به د ریښتیني وائرینګ په نظر کې نیولو سره ممکن ځینې شرایطو سره مخ شي ، د دې معقولیت تحلیل ، او یو څه نور د مطلوب لارې تګلاره ورکړي. په عمده توګه د ښیې زاویې کرښې ، توپیر کرښې ، سانپ لاین او داسې نورو دریو اړخونو څخه د توضیح لپاره.

1. مستطیل ګرین لاین

د ښیې زاویې وایرینګ عموما د PCB وایرینګ حالت څخه مخنیوي لپاره اړین دی ، او نږدې د وائرینګ کیفیت اندازه کولو لپاره یو له معیارونو څخه ګرځیدلی ، نو د ښیې زاویې وائرینګ به د سیګنال لیږد باندې څومره اغیزه ولري؟ په اصولو کې ، د ښیې زاویې وایرینګ به د لیږد لین لاین چوکۍ بدل کړي ، په پایله کې به د بندیدو مخه ونیسي. په حقیقت کې ، نه یوازې د سم زاویې کرښه ، ټن زاویه ، د حاد زاویې کرښه ممکن د خنډ بدلونونو لامل شي.

په سیګنال کې د ښیې زاویې سمون نفوذ اساسا په دریو اړخونو کې منعکس کیږي: لومړی ، کونج د لیږد لین کې د ظرفیت لرونکي بار سره مساوي کیدی شي ، د پورته کیدو وخت ورو کوي؛ دوهم ، د بندیدو بندیدل به د سیګنال انعکاس لامل شي دریم ، EMI د ښیې زاویې لارښوونې لخوا رامینځته شوی.

د پرازیتي ظرفیت د لیږد لین د ښیې زاویې له امله رامینځته کیدی شي د لاندې تجربوي فورمول لخوا محاسبه کیدی شي:

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

په پورتني فورمول کې ، C په کونج کې مساوي ظرفیت ته اشاره کوي (pF) ، W د لاین چوکۍ (انچ) ته اشاره کوي ، ε R د متوسط ​​ډایالټریک ثابت ته اشاره کوي ، او Z0 د لیږد ځانګړتیا معاوضه ده کرښه د مثال په توګه ، د 4Mils 50 ohm لیږدونې لاین (4.3.r 0.0101) لپاره ، د ښیې زاویې ظرفیت شاوخوا XNUMXpF دی ، او د لوړېدو وخت توپیر اټکل کیدی شي:

T10-90 = = 2.2* C* z0/2 = 2.2* 0.0101* 50/2 = 0.556ps

دا د محاسبې څخه لیدل کیدی شي چې د ښیې زاویې وایرینګ لخوا راوړل شوي ظرفیت اغیز خورا کوچنی دی.

لکه څنګه چې د ښیې زاویې لاین لاین پراخیږي ، پدې مرحله کې خنډ به کم شي ، نو دلته به د سیګنال انعکاس یو ځانګړی پدیده وي. موږ کولی شو د مساوي تاوان محاسبه کړو وروسته له دې چې د لیږد لینونو برخې کې ذکر شوي د تاوان محاسبې فورمول سره سم د لاین چوکۍ ډیریږي ، او بیا د تجربوي فورمول مطابق د انعکاس ضعیف محاسبه کړئ: ρ = (Zs-Z0)/(Zs+Z0) ، د عمومي ښیې زاویې تار د عوایدو بدلون لامل کیږي 7 -20 -0.1 between ، نو د اعظمي انعکاس ضعیف شاوخوا XNUMX دی. سربیره پردې ، لکه څنګه چې لاندې عکس څخه لیدل کیدی شي ، د بریښنا لیږد مخنیوي لږترلږه د W/2 لاین په اوږدو کې بدلیږي ، او بیا د W/2 وخت وروسته نورمال معاوضې ته راګرځي. د بشپړ معاوضې بدلون لپاره وخت خورا لنډ دی ، معمولا په 10ps کې. دا ډول ګړندی او کوچنی بدلون د عمومي سیګنال لیږد لپاره نږدې د پام وړ دی.

ډیری خلک د ښیې زاویې لارې په اړه داسې پوهه لري ، پدې باور دي چې لارښوونه د بریښنایی مقناطیسي څپو اخراج یا ترلاسه کول اسانه دي او EMI تولیدوي ، کوم چې یو له لاملونو څخه دی چې ولې ډیری خلک فکر کوي د ښیې زاویې روټینګ ممکن نه دی. په هرصورت ، د ازمونې ډیری عملي پایلې ښیې چې د ښیې زاویې لاین د مستقیم کرښې په پرتله ډیر EMI نه تولیدوي. شاید د وسیلې اوسنی فعالیت او د ازموینې کچه د ازموینې درستیت محدود کړي ، مګر لږترلږه دا ښیې چې د ښیې زاویې کرښې وړانګې پخپله د وسیلې اندازه کولو خطا څخه کمه ده. په عموم کې ، د ښیې زاویې تنظیم کول هغومره ویره نلري لکه څنګه چې ښکاري. لږترلږه د GHz لاندې غوښتنلیکونو کې ، هرډول اغیزې لکه ظرفیت ، انعکاس ، EMI ، او نور نږدې د TDR ازموینو کې نه منعکس کیږي. د لوړ سرعت PCB ډیزاین انجینر باید په ترتیب ، بریښنا/ځمکې ډیزاین ، د وایرینګ ډیزاین ، سوراخ ، او نور تمرکز وکړي. که څه هم ، البته ، د مستطیل ګو لاین اغیزې خورا جدي ندي ، مګر دا باید ونه ویل شي چې موږ کولی شو د سمې زاویې لاین پرمخ ولاړ شو ، توضیحاتو ته پاملرنه د هر ښه انجینرانو لپاره لازمي کیفیت دی ، او د ډیجیټل سرکټو ګړندي ودې سره. ، د PCB انجنیران د سیګنال فریکوینسي پروسس کول به هم له 10 GHZ څخه ډیر RF ډیزاین ساحې ته وده ورکړي ، دا کوچنۍ ښیې زاویې کولی شي د لوړ سرعت ستونزو تمرکز شي.

2. توپیر

د توپیر سیګنال د لوړ سرعت سرکټ ډیزاین کې په پراخه کچه کارول کیږي. په سرکټ کې ترټولو مهم سیګنال د مختلف سیګنال ډیزاین دی. د PCB ډیزاین کې د دې ښه فعالیت ډاډ ترلاسه کولو څرنګوالی؟ د دې دوه پوښتنو سره په ذهن کې ، موږ زموږ د بحث بلې برخې ته ځو.

د توپیر سیګنال څه شی دی؟ په ساده انګلیسي کې ، ډرایور دوه مساوي او تغیر کونکي سیګنالونه لیږي ، او ترلاسه کونکی د دوه ولټاژونو ترمینځ توپیر پرتله کوي ترڅو مشخص کړي چې ایا منطقي حالت “0” یا “1” دی. د تارونو جوړه چې د توپیر سیګنالونه اخلي د توپیر تارونه بلل کیږي.

د عادي واحد پای شوي سیګنال روټینګ سره پرتله کول ، د توپیر سیګنال په لاندې دریو اړخونو کې خورا څرګندې ګټې لري:

A. د مداخلې ضد قوي وړتیا ، ځکه چې د دوه توپیر لیکو ترمینځ ملګرتیا خورا ښه ده ، کله چې د شور مداخله شتون ولري ، دوی نږدې په ورته وخت کې دوه کرښو سره یوځای کیږي ، او ترلاسه کونکی یوازې د دوه نښو ترمینځ توپیر ته پاملرنه کوي ، نو د بهرني عام حالت شور په بشپړ ډول لغوه کیدی شي.

ب. دا کولی شي په مؤثره توګه د EMI مخه ونیسي. په ورته ډول ، ځکه چې دوه سیګنالونه د متضاد قطبي کیدو دي ، د دوی لخوا راوتلي بریښنایی مقناطیسي ساحه کولی شي یو بل لغوه کړي. یوځل چې نږدې وي ، لږې بریښنایی مقناطیسي انرژي بهرنۍ نړۍ ته خپریږي.

د وخت موقعیت درست دی. څرنګه چې د توپیر سیګنال بدلول د دوه سیګنالونو په تقاطع کې موقعیت لري ، د عام واحد پای شوي سیګنالونو برعکس چې د لوړ او ټیټ حد ولټاژونو لخوا قضاوت کیږي ، دا د پروسې او تودوخې لخوا لږ اغیزمن کیږي ، کوم چې کولی شي د وخت تېروتنې کم کړي او ډیر مناسب دی د ټیټ طول سیګنالونو سره سرکټو لپاره. LVDS (د ټیټ ولتاژ توپیرونه السلیکینګ) دې کوچني طول توپیر سیګنال ټیکنالوژۍ ته اشاره کوي.

د PCB انجنیرانو لپاره ، خورا مهم اندیښنه دا ده چې څنګه ډاډ ترلاسه شي چې د توپیر روټینګ ګټې په ریښتیني روټینګ کې په بشپړ ډول کارول کیدی شي. شاید تر هغه چې دا د لی آؤټ سره په تماس کې وي خلک به د توپیر لارې عمومي اړتیاوې درک کړي ، دا “مساوي اوږدوالی ، مساوي فاصله” ده. اسومیټریک د دې ډاډ ترلاسه کول دي چې دوه متفاوت سیګنالونه تل مخالف قطبي ساتي ، د عام حالت برخه کموي؛ اسومیټریک اساسا د ورته توپیر خنډ تضمین کولو لپاره دی ، انعکاس کموي. “د امکان تر حده نږدې” ځینې وختونه د توپیر لارې لپاره یو له اړتیاو څخه وي. مګر له دې مقرراتو څخه هیڅ یو د دې لپاره ندي چې په میخانیکي توګه پلي شي ، او ډیری انجنیران د لوړ سرعت توپیر سیګنال کولو ماهیت نه پوهیږي. لاندې د PCB توپیر سیګنال ډیزاین کې ډیری عام غلطیو باندې تمرکز کوي.

غلط فهم 1: توپیر سیګنالونه د ځمکې الوتکې ته د بیک فلو لارې په توګه اړتیا نلري ، یا فکر وکړئ چې توپیر لیکې د یو بل لپاره د بیک فلو لار چمتو کوي. د دې غلط فهمۍ لامل د سطحې پدیدې له امله مغشوش دی ، یا د لوړ سرعت سیګنال لیږد میکانیزم کافي ژور ندی. لکه څنګه چې په FIG کې د ترلاسه کولو پای جوړښت څخه لیدل کیدی شي. 1-8-15 ، د ټرانزیټرانو Q3 او Q4 امیټر جریانونه مساوي او برعکس دي ، او په جنکشن کې د دوی اوسنی جریان په حقیقت کې یو بل لغوه کوي (I1 = 0). له همدې امله ، د توپیر سرکټ ورته ځمکني اټکلونو او نورو شور سیګنالونو ته حساس نه دی چې ممکن د بریښنا رسولو او ځمکې الوتکې کې شتون ولري. د ځمکې الوتکې جزوی بیک فلو لغوه کول پدې معنی ندي چې د توپیر سرکټ د حوالې الوتکه د سیګنال بیرته راستنیدو په توګه نه اخلي. په حقیقت کې ، د سیګنال بیک فلو تحلیل کې ، د توپیر روټینګ میکانیزم د عادي واحد پای پای ته ورته دی ، یعنې لوړ

د فریکونسي سیګنال تل د کوچني انډکشن سره د سرکټ په اوږدو کې بیرته تیریږي. ترټولو لوی توپیر پدې کې دی چې د توپیر کرښه نه یوازې ځمکې ته جوړه ده ، بلکه د یو بل ترمینځ جوړه هم لري. قوي ملګرتیا د بیرته راستنیدو اصلي لاره کیږي.

د PCB سرکټ ډیزاین کې ، د توپیر لرونکي تارونو ترمینځ ملګری عموما کوچنی وي ، معمولا د 10 ~ 20 coup د جوړې درجې لپاره محاسبه کیږي ، او ډیری ملګری ځمکې ته وي ، نو د توپیر لرونکي تارونو اصلي بیرته فلو لاره لاهم په ځمکه کې شتون لري. الوتکه په ځایی الوتکه کې د بندیدو په صورت کې ، د متفاوت لارو ترمینځ ملګرتیا پرته د حوالې الوتکې پرته په سیمه کې د بیرته راستنیدو اصلي لاره چمتو کوي ، لکه څنګه چې په FIG کې ښودل شوي. 1-8-17. که څه هم په متفاوت وایرینګ کې د حوالې الوتکې د بندیدو اغیز د عادي واحد پای وائرینګ په څیر جدي ندی ، دا به لاهم د توپیر سیګنال کیفیت کم کړي او EMI لوړ کړي ، کوم چې باید د امکان تر حده مخنیوی وشي. ځینې ​​ډیزاینران پدې باور دي چې د توپیر لیږد کرښې حواله الوتکه په توپیر لیږد کې د عام حالت سیګنال برخې فشارولو لپاره لرې کیدی شي ، مګر په تیوریکي ډول دا چلند مطلوب ندی. مخنیوی څنګه کنټرول کړو؟ د عام حالت سیګنال لپاره د ځمکې معیوبیت لوپ چمتو کولو پرته ، د EMI وړانګې د لامل کیدو لامل کیږي ، کوم چې د ښه په پرتله ډیر زیان رسوي.

افسانه 2: د مساوي واټن ساتل د کرښې اوږدوالي سره پرتله کولو څخه خورا مهم دي. د PCB ریښتیني تارونو کې ، دا ډیری وختونه د توپیر ډیزاین اړتیاو پوره کولو توان نلري. د پنونو ، سوراخونو ، او وایرینګ ځای او نورو فاکتورونو توزیع له امله ، دا اړینه ده چې د مناسب باد کولو له لارې د لاین اوږدوالي سره مطابقت هدف ترلاسه کړئ ، مګر پایله حتمي د توپیر جوړه برخه نشي موازي کیدی ، پدې وخت کې ، څنګه غوره کول؟ مخکې لدې چې موږ دې پایلې ته ورسیږو ، راځئ چې لاندې د سمولو پایلو ته یوه کتنه وکړو. دا د پورته سمولو پایلو څخه لیدل کیدی شي چې د سکیم 1 او سکیم 2 څپې نږدې سره یوځای کیږي ، د دې په وینا ، د مساوي واټن نفوذ لږترلږه دی ، او د کرښې اوږدوالي ناسم نفوذ د وخت ترتیب سره خورا ډیر دی (سکیم 3) . د تیوریکي تحلیل له نظره ، که څه هم متضاد واټن به د توپیر معاوضې بدلونونو لامل شي ، مګر دا چې د توپیر جوړې ترمینځ جوړه پخپله د پام وړ نده ، نو د تاو تریخوالي حد هم خورا کوچنی دی ، معمولا په 10 within کې ، یوازې مساوي د سوراخ له امله انعکاس ته ، کوم چې به د سیګنال لیږد باندې د پام وړ اغیز لامل نشي. یوځل چې د لاین اوږدوالی ناسم وي ، د وخت ترتیب ترتیب سربیره ، د عام حالت برخې د توپیر سیګنال ته معرفي کیږي ، کوم چې د سیګنال کیفیت کموي او EMI ډیروي.

دا ویل کیدی شي چې د PCB متفاوت وایرینګ ډیزاین کې ترټولو مهم اصول د لاین اوږدوالي سره سمون لري ، او نور مقررات د ډیزاین اړتیاو او عملي غوښتنلیکونو سره سم انعطاف وړ اداره کیدی شي.

غلط فهم درې: فکر وکړئ د توپیر کرښه باید خورا نږدې باندې تکیه وکړي. د توپیر لیکو سره نږدې ساتلو ټکی د دوی ملتیا زیاتولو پرته نور هیڅ ندي ، دواړه د شور په وړاندې د دوی معافیت لوړولو او د مقناطیسي ساحې برعکس قطب څخه ګټه پورته کول ترڅو له بهرنۍ نړۍ څخه د بریښنایی مقناطیسي مداخلې لغوه کړي. که څه هم دا چلند په ډیری قضیو کې خورا مناسب دی ، دا مطلق ندی. که دوی په بشپړ ډول د بهرني لاسوهنې څخه ساتل کیدی شي ، نو بیا موږ اړتیا نلرو د یو بل سره د قوي ملګرتیا له لارې د مداخلې ضد او EMI ځپلو هدف ترلاسه کړو. څنګه ډاډ ترلاسه کړو چې د توپیر لار ښه انزوا او ساتنه لري؟ د لاینونو او نورو سیګنالونو ترمینځ د فاصلې لوړول یوه له خورا اساسي لارو څخه ده. د بریښنایی مقناطیسي ساحې انرژي د فاصلې مربع ارتباط سره کمیږي. عموما ، کله چې د لینونو ترمینځ فاصله د لاین چوکۍ 4 ځله ډیر وي ، د دوی ترمینځ لاسوهنه خورا ضعیف وي او اساسا له پامه غورځول کیدی شي. سربیره پردې ، د ځمکې الوتکې له لارې انزوا کولی شي د ساتنې ښه اغیز هم چمتو کړي. دا جوړښت اکثرا د لوړ فریکونسي (له 10G څخه پورته) IC بسته شوي PCB ډیزاینونو کې کارول کیږي ، چې د CPW جوړښت په نوم پیژندل کیږي ، ترڅو د سخت توپیر امتیاز کنټرول ډاډ ترلاسه کړي (2Z0) ، FIG. 1-8-19.

متفاوت روټینګ په مختلف سیګنال پرتونو کې هم ترسره کیدی شي ، مګر دا عموما وړاندیز نه کیږي ، ځکه چې توپیرونه لکه خنډ او په مختلف پرتونو کې د سوري له لارې کولی شي د توپیر حالت لیږد اغیز له مینځه ویسي او عام حالت شور معرفي کړي. سربیره پردې ، که دوه نږدې پرتونه په کلک ډول سره یوځای نه وي ، د شور مقاومت کولو لپاره د توپیر لارې وړتیا به کم شي ، مګر کراسسټال ستونزه نده که مناسب فاصله د شاوخوا لارې سره وساتل شي. په عمومي فریکونسي کې (د GHz لاندې) ، EMI به جدي ستونزه نه وي. تجربې ښیې چې د 500 مترو هاخوا 3Mils فاصلې سره د متفاوت لاینونو وړانګو انرژی 60dB ته رسیدلی ، کوم چې د FCC بریښنایی تابکاری معیار پوره کولو لپاره کافي دی. له همدې امله ، ډیزاینران اړتیا نلري د بریښنایی مقناطیسي عدم مطابقت په اړه ډیر اندیښنه وکړي د توپیر لیکو ناکافي ملتیا له امله.

3. سرپینټینټ

د سرپینټین لاین اکثرا په ترتیب کې کارول کیږي. د دې اصلي هدف د وخت ځنډ تنظیم کول او د سیسټم وخت ډیزاین اړتیاوې پوره کول دي. ډیزاینران باید لومړی پوه شي چې د سرپینټین تار به د سیګنال کیفیت له مینځه ویسي ، د لیږد ځنډ به بدل کړي ، او د تار کولو پرمهال باید مخنیوی وشي. په هرصورت ، په عملي ډیزاین کې ، د دې لپاره چې د سیګنالونو کافي وخت ساتل ډاډمن شي ، یا د ورته سیګنال ګروپ ترمینځ وخت ضایع کیدو کمولو لپاره ، وینډینګ باید په قصدي ډول ترسره شي.

نو سرپینټاین د لیږد سیګنال کولو لپاره څه کوي؟ کله چې کرښې ته ځو زه باید څه ته پاملرنه وکړم؟ دوه خورا مهم پیرامیټرې د موازي جوړښت اوږدوالی (Lp) او د جوړې فاصله (S) دي ، لکه څنګه چې په FIG کې ښودل شوي. 1-8-21. په ښکاره ډول ، کله چې سیګنال په سرپینټین لاین کې لیږدول کیږي ، نو د توپیر حالت په ب inه به د موازي لاین برخو ترمینځ یو ځای وي. کوچنی S دی ، لوی Lp دی ، او د جوړې درجه به یې لوړه وي. دا ممکن د کراسسټالک له امله د لیږد ځنډ کمولو او د سیګنال کیفیت کې د پام وړ کمیدو پایله ولري ، لکه څنګه چې د عام حالت او توپیر حالت کراسسټال تحلیل لپاره 3 فصل کې تشریح شوی.

دلته د ترتیب انجنیرانو لپاره ځینې لارښوونې دي کله چې د سرپینټینز سره معامله کوئ:

1. هڅه وکړئ د موازي لاین برخې فاصله (S) ډیر کړئ ، کوم چې لږترلږه له 3H څخه ډیر وي. H د سیګنال لاین څخه د حوالې الوتکې ته واټن ته اشاره کوي. په عموم کې خبرې کول ، دا دی چې لوی وکر واخلئ. تر هغه وخته پورې چې S کافي لوی وي ، د جوړه کولو اغیز نږدې په بشپړ ډول مخنیوی کیدی شي.

2. کله چې د جوړه کولو اوږدوالی Lp کم شي ، تولید شوی کراسسټالک به سنتریت ته ورسیږي کله چې د Lp ځنډ دوه ځله نږدې کیږي یا د سیګنال لوړیدو وخت څخه ډیر شي.

3. د سیګنال لیږد ځنډ د سانپ په څیر د سټریپ لاین یا سرایت شوي مایکرو سټریپ له امله رامینځته شوی د مایکرو سټریپ په پرتله کوچنی دی. په نظرياتي ډول ، د ربن لاین د توپیر انداز کراسسټالک له امله د لیږد کچه اغیزه نه کوي.

4. د وخت په اړه سختو اړتیاو سره د لوړ سرعت او سیګنال لاینونو لپاره ، هڅه وکړئ د سرپینټین لاینونو څخه تګ ونه کړئ ، په ځانګړي توګه په کوچنۍ سیمه کې.

5. په هر زاویه کې د سرپینټین لاره اکثرا منل کیدی شي. په FIG کې د C جوړښت. 1-8-20 کولی شي په مؤثره توګه د یو بل ترمینځ جوړه کمه کړي.

6. د لوړ سرعت PCB ډیزاین کې ، سرپینټین د تش په نوم فلټر کولو یا مداخلې ضد وړتیا نلري ، او یوازې د سیګنال کیفیت کمولی شي ، نو دا یوازې د وخت میچ کولو لپاره کارول کیږي او کوم بل هدف نلري.

7. ځینې ​​وختونه سرپل باد کول په پام کې نیول کیدی شي. تخیل ښیې چې د دې اغیز د نورمال سرپینټین باد څخه غوره دی.