Jinsi ya kuzuia athari ya laini ya usambazaji ndani mwendo wa kasi wa PCB kubuni

1. Njia za kukandamiza kuingiliwa kwa umeme

Suluhisho nzuri kwa shida ya uadilifu wa ishara itaboresha utangamano wa umeme (EMC) wa bodi ya PCB. Moja ya muhimu zaidi ni kuhakikisha kuwa bodi ya PCB ina msingi mzuri. Safu ya ishara na safu ya ardhi ni njia nzuri sana ya muundo tata. Kwa kuongeza, kupunguza wiani wa ishara ya safu ya nje ya bodi ya mzunguko pia ni njia nzuri ya kupunguza mionzi ya umeme. Njia hii inaweza kupatikana kwa kutumia muundo wa PCB wa “eneo la uso” wa teknolojia. Safu ya eneo la uso inafanikiwa kwa kuongeza mchanganyiko wa tabaka nyembamba za insulation na micropores zinazotumiwa kupenya safu hizi kwenye PCB ya mchakato wa jumla. Upinzani na uwezo unaweza kuzikwa chini ya uso, na wiani wa laini kwa kila eneo la kitengo karibu mara mbili, na hivyo kupunguza kiwango cha PCB. Kupunguzwa kwa eneo la PCB kuna athari kubwa kwa topolojia ya uelekezaji, ambayo inamaanisha kuwa kitanzi cha sasa kimepunguzwa, urefu wa upitishaji wa tawi umepunguzwa, na mionzi ya umeme ni takriban sawia na eneo la kitanzi cha sasa; At the same time, the small size characteristics mean that high-density pin packages can be used, which in turn reduces the length of the wire, thus reducing the current loop and improving emc characteristics.

2. Strictly control the cable lengths of key network cables

If the design has a high speed jump edge, the transmission line effect on the PCB must be considered. Kiwango cha juu cha saa zinazochanganya mzunguko wa chip zinazotumiwa kawaida leo ni shida zaidi. Kuna kanuni kadhaa za msingi za kutatua shida hii: ikiwa nyaya za CMOS au TTL zinatumiwa kwa muundo, masafa ya uendeshaji ni chini ya 10MHz, na urefu wa wiring haupaswi kuwa zaidi ya inchi 7. If the operating frequency is 50MHz, the cable length should not be greater than 1.5 inches. Wiring length should be 1 inch if operating frequency reaches or exceeds 75MHz. Urefu wa wiring kwa chips za GaAs inapaswa kuwa inchi 0.3. Ikiwa hii imezidi, kuna shida ya laini ya usambazaji.

3. Panga vizuri topolojia ya cabling

Another way to solve the transmission line effect is to choose the correct routing path and terminal topology. Tolojia ya kabati inahusu mlolongo wa muundo na muundo wa kebo ya mtandao. Wakati vifaa vya mantiki ya kasi vinatumiwa, ishara iliyo na kingo zinazobadilika haraka itapotoshwa na matawi ya shina la ishara isipokuwa urefu wa tawi umewekwa mfupi sana. Kwa ujumla, usambazaji wa PCB unachukua topolojia mbili za kimsingi, ambazo ni Daisy Chain routing na Star distribution.

Kwa wiring-mnyororo wa wiring, wiring huanza mwisho wa dereva na kufikia kila mwisho wa kupokea kwa zamu. If a series resistor is used to change the signal characteristics, the position of the series resistor should be close to the driving end. Ufungaji wa mnyororo wa Daisy ni bora katika kudhibiti usumbufu mkubwa wa uingiliano wa cabling. Walakini, wiring ya aina hii ina kiwango cha chini cha maambukizi na sio rahisi kupitisha 100%. Katika muundo halisi, tunataka kufanya urefu wa tawi katika wiring ya mnyororo wa Daisy uwe mfupi iwezekanavyo, na urefu wa salama uwe: Stub Delay < = Trt * 0.1.

Kwa mfano, tawi linaisha kwa mizunguko ya kasi ya TTL inapaswa kuwa chini ya inchi 1.5 kwa urefu. Mada hii inachukua nafasi ndogo ya wiring na inaweza kukomeshwa na kontena moja linalofanana. Walakini, muundo huu wa wiring hufanya kupokea ishara kwa mpokeaji wa ishara tofauti sio sawa.

The star topology can effectively avoid the problem of clock signal synchronization, but it is very difficult to finish the wiring manually on the PCB with high density. Kutumia cabler moja kwa moja ndio njia bora ya kukamilisha ufundi wa nyota. A terminal resistor is required on each branch. The value of the terminal resistance should match the characteristic impedance of the wire. Hii inaweza kufanywa kwa mikono au kupitia zana za CAD kuhesabu tabia ya impedance ya tabia na viwango vya upinzani vinavyolingana na terminal.

While simple terminal resistors are used in the two examples above, a more complex matching terminal is optional in practice. Chaguo la kwanza ni terminal ya mechi ya RC. Vituo vinavyolingana vya RC vinaweza kupunguza matumizi ya nguvu, lakini inaweza kutumika tu wakati operesheni ya ishara iko sawa. Njia hii inafaa zaidi kwa usindikaji wa ishara ya laini ya saa. Ubaya ni kwamba uwezo katika terminal inayofanana ya RC inaweza kuathiri sura na kasi ya uenezi wa ishara.

The series resistor matching terminal incurs no additional power consumption, but slows down signal transmission. This approach is used in bus-driven circuits where time delays are not significant. Kituo cha kulinganisha kipinzani pia kina faida ya kupunguza idadi ya vifaa vinavyotumika kwenye bodi na wiani wa unganisho.

The final method is to separate the matching terminal, in which the matching element needs to be placed near the receiving end. Faida yake ni kwamba haitaondoa ishara, na inaweza kuwa nzuri sana kuzuia kelele. Inatumiwa kawaida kwa ishara za kuingiza TTL (ACT, HCT, FAST).

In addition, the package type and installation type of the terminal matching resistor must be considered. SMD surface mount resistors generally have lower inductance than through-hole components, so SMD package components are preferred. There are also two installation modes for ordinary straight plug resistors: vertical and horizontal.

Katika hali ya kuinua wima, upinzani una pini fupi inayopandisha, ambayo hupunguza upinzani wa joto kati ya upinzani na bodi ya mzunguko na hufanya joto la upinzani litolewe hewani kwa urahisi. Lakini usanidi wa wima mrefu utaongeza inductance ya kontena. Horizontal installation has lower inductance due to lower installation. However, the overheated resistance will drift, and in the worst case, the resistance will become open, resulting in PCB wiring termination matching failure, becoming a potential failure factor.

4. Teknolojia zingine zinazotumika

Ili kupunguza upitishaji wa muda mfupi wa umeme kwenye usambazaji wa umeme wa IC, kushuka kwa capacitor inapaswa kuongezwa kwenye chip ya IC. Hii kwa ufanisi huondoa athari za burrs kwenye usambazaji wa umeme na hupunguza mionzi kutoka kwa kitanzi cha nguvu kwenye bodi iliyochapishwa.

Athari ya kulainisha burr ni bora wakati capacitor ya kukata umeme imeunganishwa moja kwa moja na mguu wa usambazaji wa umeme wa mzunguko uliounganishwa badala ya safu ya usambazaji wa umeme. Hii ndio sababu vifaa vingine vina vifaa vya kutenganisha katika soketi zao, wakati zingine zinahitaji umbali kati ya kitengo cha kutenganisha na kifaa kuwa kidogo vya kutosha.

Vifaa vyovyote vya kasi na vya matumizi ya nguvu vinapaswa kuwekwa pamoja iwezekanavyo ili kupunguza upitishaji wa muda mfupi wa voltage ya usambazaji wa umeme.

Bila safu ya umeme, laini za nguvu ndefu huunda kitanzi kati ya ishara na kitanzi, ikitumika kama chanzo cha mionzi na mzunguko wa kufata.

Kabling inayounda kitanzi ambacho haipiti kwenye kebo ya mtandao huo au kasoro nyingine inaitwa kitanzi wazi. Ikiwa kitanzi kinapita kwenye kebo hiyo hiyo ya mtandao, njia zingine zinaunda kitanzi kilichofungwa. Katika visa vyote viwili, athari ya antena (antena ya laini na antena ya pete) inaweza kutokea.