ඒකාබද්ධ පරිපථ නිමැවුම් මාරු වීමේ වේගය වැඩි වීමත් සමඟ PCB මණ්ඩලය 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 හි අධික සංඥා වේගය, වැරදි ලෙස අවසාන කොටස් සවි කිරීම හෝ වැරදි ලෙස අධිවේගී සංඥා සවි කිරීම හේතුවෙන් සංඥා අඛණ්ඩතාවයේ ගැටලු ඇති විය හැකි අතර එමඟින් පද්ධතිය වැරදි දත්ත ලබා දීමට, පරිපථය වැරදි ලෙස ක් රියා කිරීමට හෝ කිසිසේත් ක් රියා නොකරයි. PCB නිර්මාණයේදී සංඥා අඛණ්ඩතාව සම්පූර්ණයෙන් සලකා බලා ඵලදායී පාලන පියවර ගන්නේ කෙසේද යන්න PCB නිර්මාණ ක්ෂේත්‍රයේ උණුසුම් මාතෘකාවක් වී ඇත.

Signal integrity Problem Good signal integrity means that the signal can respond with the correct timing and voltage level values when required. අනෙක් අතට සංඥා නිසි ලෙස ප්‍රතිචාර නොදක්වන විට සංඥා අඛණ්ඩතාව පිළිබඳ ගැටලුවක් ඇති වේ. සංඥා අඛණ්ඩතා ගැටළු සංඥා විකෘති කිරීම, කාල දෝෂ, වැරදි දත්ත, ලිපින සහ පාලන රේඛා, සහ පද්ධති වැරදි ලෙස ක්‍රියා කිරීම හෝ පද්ධති බිඳවැටීම් වලට සෘජුවම හේතු විය හැක. PCB සැලසුම් භාවිතයේ ක්‍රියාවලියේදී, මිනිසුන් PCB සැලසුම් නීති රාශියක් රැස් කර ගෙන ඇත. PCB නිර්මාණයේදී, මෙම සැලසුම් රීති ප්‍රවේශමෙන් යොමු කිරීමෙන් PCB හි සංඥා අඛණ්ඩතාව වඩා හොඳින් ලබා ගත හැක.

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;

3. සංඥා රේඛාවේ වර්ගය, වේගය සහ සම්ප්‍රේෂණ දිශාව, සංඥා රේඛාවේ සම්බාධන පාලන අවශ්‍යතා, බස් වේග දිශාව සහ රිය පැදවීමේ තත්ත්වය, ප්‍රධාන සංඥා සහ ආරක්ෂණ පියවර;

4. බල සැපයුම් වර්ගය, බිම් වර්ගය, බල සැපයුම සහ භූමිය සඳහා ශබ්ද ඉවසීමේ අවශ්යතා, බල සැපයුම සහ භූමි තලය සැකසීම සහ ඛණ්ඩනය කිරීම;

5. ඔරලෝසු රේඛා වර්ග සහ අනුපාත, ඔරලෝසු රේඛාවල මූලාශ්‍රය සහ දිශාව, ඔරලෝසු ප්‍රමාද අවශ්‍යතා, දිගම රේඛා අවශ්‍යතා.

PCB ස්ථර නිර්මාණය

පරිපථ පුවරුවේ මූලික තොරතුරු අවබෝධ කර ගැනීමෙන් පසුව, පරිපථ පුවරුවේ පිරිවැය සහ සංඥා අඛණ්ඩතාවයේ සැලසුම් අවශ්යතා කිරා මැන බැලීම අවශ්ය වන අතර, සාධාරණ රැහැන් ස්ථර සංඛ්යාවක් තෝරා ගත යුතුය. 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:

1. යොමු තලය වඩාත් සුදුසු වන්නේ බිම් තලයයි. බල සැපයුම සහ බිම් තලය යන දෙකම යොමු තලය ලෙස භාවිතා කළ හැකි අතර, දෙකටම යම් ආරක්ෂිත ක්‍රියාකාරිත්වයක් ඇත. කෙසේ වෙතත්, බල සැපයුම් තලයේ ආරක්ෂිත බලපෑම එහි ඉහළ ලක්ෂණ සම්බාධනය සහ බල සැපයුම් තලය සහ සමුද්දේශ බිම් මට්ටම අතර විශාල විභව වෙනස නිසා භූමි තලයට වඩා බෙහෙවින් අඩුය.

2. Digital circuit and analog circuit are layered. සැලසුම් පිරිවැය ඉඩ දී ඇති විට, ඩිජිටල් සහ ප්‍රතිසම පරිපථ වෙන වෙනම ස්ථර වල සැකසීම වඩාත් සුදුසු ය. If must want to arrange in same wiring layer, can use ditch, add earthing line, the method such as dividing line to remedy. ඇනලොග් සහ ඩිජිටල් බලය සහ භූමිය වෙන් කළ යුතුය, කිසි විටෙකත් මිශ්‍ර නොකළ යුතුය.

3. යාබද ස්ථර වල ප්‍රධාන සංඥා මාර්ගගත කිරීම ඛණ්ඩන ප්‍රදේශය තරණය නොකරයි. සංඥා කලාපය පුරා විශාල සංඥා පුඩුවක් සාදනු ඇති අතර ප්රබල විකිරණ ජනනය කරනු ඇත. 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.

4. සංරචක මතුපිටට පහළින් සාපේක්ෂ වශයෙන් සම්පූර්ණ භූමි තලයක් තිබිය යුතුය. බහු ස්ථර තහඩුව සඳහා බිම් තලයේ අඛණ්ඩතාව හැකිතාක් දුරට පවත්වා ගත යුතුය. සාමාන්‍යයෙන් බිම් තලය තුළ කිසිදු සංඥා රේඛාවක් ධාවනය කිරීමට අවසර නැත.

5, අධි සංඛ්‍යාත, අධික වේගය, ඔරලෝසුව සහ අනෙකුත් ප්‍රධාන සංඥා රේඛාවල යාබද බිම් තලය තිබිය යුතුය. 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

මුද්‍රිත පුවරුවේ සංඥා අඛණ්ඩතාව සැලසුම් කිරීමේ යතුර වන්නේ PCB හි ක්‍රියාකාරිත්වයට සෘජුවම සම්බන්ධ වන පිරිසැලසුම සහ රැහැන්වීමයි. Prior to layout, the PCB size must be determined to meet the function at the lowest possible cost. PCB ඉතා විශාල සහ බෙදා හරිනු ලැබුවහොත්, සම්ප්‍රේෂණ මාර්ගය ඉතා දිගු විය හැක, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස සම්බාධනය වැඩි වීම, ශබ්ද ප්‍රතිරෝධය අඩු වීම සහ පිරිවැය වැඩි වීම. සංරචක එකට තැබුවහොත්, තාපය විසුරුවා හැරීම දුර්වල වන අතර, යාබද රැහැන්වල කප්ලිං හරස්කඩ සිදු විය හැක. එබැවින්, විද්යුත් චුම්භක අනුකූලතාව, තාපය විසුරුවා හැරීම සහ අතුරු මුහුණත් සාධක සලකා බැලීමේදී, පිරිසැලසුම පරිපථයේ ක්රියාකාරී ඒකක මත පදනම් විය යුතුය.

මිශ්‍ර ඩිජිටල් සහ ප්‍රතිසම සංඥා සහිත PCB එකක් තැබීමේදී, ඩිජිටල් සහ ඇනලොග් සංඥා මිශ්‍ර නොකරන්න. ඇනලොග් සහ ඩිජිටල් සංඥා මිශ්‍ර කළ යුතු නම්, හරස් සම්බන්ධ කිරීමේ බලපෑම අඩු කිරීම සඳහා සිරස් අතට පෙළ ගැසීමට වග බලා ගන්න. පරිපථ පුවරුවේ ඇති ඩිජිටල් පරිපථය, ඇනලොග් පරිපථය සහ ශබ්දය උත්පාදනය කරන පරිපථය වෙන් කළ යුතු අතර, සංවේදී පරිපථය පළමුව යොමු කළ යුතු අතර, පරිපථ අතර සම්බන්ධක මාර්ගය ඉවත් කළ යුතුය. විශේෂයෙන්, ඔරලෝසුව, ප්‍රතිස්ථාපන සහ බාධා කිරීම් සලකා බලන්න, මෙම රේඛා අධි ධාරා ස්විච් රේඛා සමඟ සමාන්තර නොකරන්න, එසේ නැත්නම් විද්‍යුත් චුම්භක සම්බන්ධක සංඥා මඟින් පහසුවෙන් හානි වී අනපේක්ෂිත ලෙස නැවත සැකසීමට හෝ බාධා කිරීමට හේතු වේ. The overall layout should follow the following principles:

1. පීසීබී හි ක්‍රියාකාරී කොටස් සැකැස්ම, ප්‍රතිසම පරිපථය සහ ඩිජිටල් පරිපථය එකිනෙකට වෙනස් අවකාශීය පිරිසැලසුමක් තිබිය යුතුය.

2. පරිපථ සංඥා ක්‍රියාවලියට අනුව ක්‍රියාකාරී පරිපථ ඒකක සකස් කිරීම සඳහා, එම දිශාවම පවත්වා ගැනීම සඳහා සංඥා ගලා යාම.

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.

5. පහසුවෙන් බාධා කළ හැකි සංරචක එකිනෙකට සමීප නොවිය යුතුය, ආදාන සහ ප්‍රතිදාන සංරචක දුරින් තිබිය යුතුය.

How to design the signal of integrity PCB

PCB වයර් සැලසුම

PCB වයරින් කිරීමට පෙර සියලුම සංඥා රේඛා වර්ගීකරණය කළ යුතුය. 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. හරස්කඩ අඩු කිරීම සඳහා විවිධ ස්ථරවල සංඥා කේබල් එකිනෙකට සිරස් අතට යොමු කළ යුතුය. සංඥා රේඛාවල සැකැස්ම සංඥාවේ ගලා යන දිශාව අනුව වඩාත් හොඳින් සකස් කර ඇත. පරිපථයක ප්‍රතිදාන සංඥා රේඛාව ආදාන සංඥා රේඛා ප්‍රදේශයට නැවත ලබා නොගත යුතුය. High-speed signal lines should be kept as short as possible to avoid interfering with other signal lines. ද්විත්ව පුවරුව මත, අවශ්ය නම්, හුදකලා බිම් වයර් අධිවේගී සංඥා රේඛාවේ දෙපසම එකතු කළ හැකිය. බහු ස්ථර පුවරුවේ ඇති සියලුම අධිවේගී ඔරලෝසු රේඛා ඔරලෝසු රේඛාවල දිග අනුව ආවරණය කළ යුතුය.

රැහැන් ඇදීම සඳහා පොදු මූලධර්ම වන්නේ:

1. හැකිතාක් දුරට අඩු ඝනත්වයකින් යුත් රැහැන් මෝස්තරයක් තෝරා ගැනීමටත්, සම්බාධනය ගැලපීම සඳහා හිතකර, හැකිතාක් ඝනකමට අනුකූල වන පරිදි සංඥා රැහැන් ඇදීම. Rf පරිපථය සඳහා, සංඥා රේඛා දිශාව, පළල සහ රේඛා පරතරය අසාධාරණ ලෙස සැලසුම් කිරීම සංඥා සම්ප්‍රේෂණ මාර්ග අතර හරස් බාධා ඇති කළ හැකිය.

2. හැකිතාක් දුරට යාබද ආදාන සහ ප්රතිදාන වයර් සහ දිගු දුර සමාන්තර වයර් වළක්වා ගැනීම. සමාන්තර සංඥා රේඛා වල හරස්කඩ අඩු කිරීම සඳහා සංඥා රේඛා අතර පරතරය වැඩි කළ හැකිය, නැතහොත් සංඥා රේඛා අතර හුදකලා පටි ඇතුළු කළ හැකිය.

3. PCB හි රේඛා පළල ඒකාකාර විය යුතු අතර රේඛා පළල විකෘතියක් සිදු නොවිය යුතුය. පීසීබී රැහැන් වංගුව අංශක 90 ක කෙළවරක් භාවිතා නොකළ යුතුය, රේඛීය සම්බාධනය අඛණ්ඩව පවත්වා ගැනීමට හැකිතාක් දුරට චාප හෝ අංශක 135 කෝණයක් භාවිතා කළ යුතුය.

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.

5. වයරයේ දිග අඩු කිරීමට හැකිතාක් දුරට, කම්බියේ පළල වැඩි කිරීම, කම්බියේ සම්බාධනය අඩු කිරීමට හිතකර ය.

6. ස්විච් පාලන සංඥා සඳහා, එම අවස්ථාවේදීම තත්වය වෙනස් කරන SIGNAL PCB රැහැන් සංඛ්යාව හැකිතාක් දුරට අඩු කළ යුතුය.