site logo

PCB కేబులింగ్ విధానం

లేఅవుట్ యొక్క ప్రాథమిక పని నైపుణ్యాలలో ఒకటి పిసిబి డిజైన్ ఇంజనీర్. వైరింగ్ యొక్క నాణ్యత మొత్తం సిస్టమ్ పనితీరును నేరుగా ప్రభావితం చేస్తుంది, చాలా హై-స్పీడ్ డిజైన్ సిద్ధాంతం చివరకు లేఅవుట్ ద్వారా గ్రహించబడాలి మరియు ధృవీకరించబడాలి, కాబట్టి హై-స్పీడ్ PCB డిజైన్‌లో వైరింగ్ కీలకం అని చూడవచ్చు. వాస్తవ వైరింగ్ కొన్ని పరిస్థితులను, దాని హేతుబద్ధతను విశ్లేషించి, మరికొన్ని ఆప్టిమైజ్ చేసిన రూటింగ్ వ్యూహాన్ని ఎదుర్కోవలసి ఉంటుంది. ప్రధానంగా లంబ కోణం రేఖ నుండి, వ్యత్యాస రేఖ, పాము రేఖ మరియు ఇలా మూడు అంశాలను విశదీకరించాలి.

ipcb

1. దీర్ఘచతురస్రాకార గో లైన్

PCB వైరింగ్‌లోని పరిస్థితిని నివారించడానికి లంబ కోణం వైరింగ్ సాధారణంగా అవసరం, మరియు వైరింగ్ నాణ్యతను కొలిచే ప్రమాణాలలో దాదాపుగా ఒకటిగా మారింది, కాబట్టి సిగ్నల్ ట్రాన్స్‌మిషన్‌పై లంబ కోణం వైరింగ్ ఎంత ప్రభావం చూపుతుంది? సూత్రప్రాయంగా, లంబ కోణం వైరింగ్ ట్రాన్స్‌మిషన్ లైన్ యొక్క వెడల్పును మారుస్తుంది, ఫలితంగా ఇంపెడెన్స్ నిలిపివేయబడుతుంది. వాస్తవానికి, లంబ కోణం రేఖ, టన్ను కోణం, తీవ్రమైన కోణ రేఖ మాత్రమే నిరోధక మార్పులకు కారణం కావచ్చు.

సిగ్నల్‌పై లంబ-కోణం అమరిక ప్రభావం ప్రధానంగా మూడు అంశాలలో ప్రతిబింబిస్తుంది: మొదటగా, మూలలో ప్రసార లైన్‌లోని కెపాసిటివ్ లోడ్‌తో సమానంగా ఉంటుంది, పెరుగుదల సమయాన్ని తగ్గిస్తుంది; రెండవది, ఇంపెడెన్స్ నిలిపివేత సిగ్నల్ ప్రతిబింబానికి కారణమవుతుంది; మూడవది, లంబ కోణం చిట్కా ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన EMI.

ట్రాన్స్మిషన్ లైన్ యొక్క లంబ కోణం వలన కలిగే పరాన్నజీవి కెపాసిటెన్స్ కింది అనుభావిక సూత్రం ద్వారా లెక్కించబడుతుంది:

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

పై ఫార్ములాలో, C అనేది మూలలో (pF) సమానమైన కెపాసిటెన్స్‌ని సూచిస్తుంది, W అనేది లైన్ (అంగుళం) యొక్క వెడల్పును సూచిస్తుంది, ε R అనేది మాధ్యమం యొక్క విద్యుద్వాహక స్థిరాంకాన్ని సూచిస్తుంది, మరియు Z0 అనేది ట్రాన్స్మిషన్ యొక్క లక్షణ నిరోధకం లైన్. ఉదాహరణకు, 4 మిల్స్ 50 ఓం ట్రాన్స్‌మిషన్ లైన్ (4.3.r 0.0101) కోసం, లంబ కోణం యొక్క కెపాసిటెన్స్ సుమారు XNUMXpF, మరియు పెరుగుదల సమయ వైవిధ్యాన్ని అంచనా వేయవచ్చు:

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

లంబ కోణం వైరింగ్ ద్వారా తీసుకువచ్చిన కెపాసిటెన్స్ ప్రభావం చాలా తక్కువగా ఉందని గణన నుండి చూడవచ్చు.

లంబ కోణ రేఖ యొక్క వెడల్పు పెరిగే కొద్దీ, ఈ సమయంలో అవరోధం తగ్గుతుంది, కాబట్టి ఒక నిర్దిష్ట సిగ్నల్ రిఫ్లెక్షన్ దృగ్విషయం ఉంటుంది. ప్రసార రేఖల విభాగంలో పేర్కొన్న ఇంపెడెన్స్ గణన సూత్రం ప్రకారం లైన్ వెడల్పు పెరిగిన తర్వాత మనం సమానమైన ఇంపెడెన్స్‌ను లెక్కించవచ్చు, ఆపై అనుభావిక సూత్రం ప్రకారం ప్రతిబింబ గుణకాన్ని లెక్కించవచ్చు: ρ = (Zs-Z0)/(Zs+Z0), సాధారణ లంబ కోణం వైరింగ్ ఫలితంగా 7%-20%మధ్య ఇంపెడెన్స్ మారుతుంది, కాబట్టి గరిష్ట ప్రతిబింబం గుణకం 0.1 గా ఉంటుంది. అంతేకాకుండా, దిగువ బొమ్మ నుండి చూడగలిగినట్లుగా, ట్రాన్స్మిషన్ లైన్ ఇంపెడెన్స్ W/2 లైన్ పొడవులో కనిష్టంగా మారుతుంది, ఆపై W/2 సమయం తర్వాత సాధారణ ఇంపెడెన్స్‌కి పునరుద్ధరించబడుతుంది. మొత్తం ఇంపెడెన్స్ మార్పు కోసం సమయం చాలా తక్కువగా ఉంటుంది, సాధారణంగా 10ps లోపల. సాధారణ సిగ్నల్ ట్రాన్స్‌మిషన్ కోసం ఇటువంటి వేగవంతమైన మరియు చిన్న మార్పు దాదాపుగా చాలా తక్కువగా ఉంటుంది.

చాలామంది వ్యక్తులు లంబ-కోణం రౌటింగ్‌పై అవగాహన కలిగి ఉంటారు, చిట్కా విద్యుదయస్కాంత తరంగాలను విడుదల చేయడం లేదా స్వీకరించడం మరియు EMI ని ఉత్పత్తి చేయడం సులభం అని నమ్ముతారు, ఇది చాలా మంది ప్రజలు లంబ కోణం రౌటింగ్ సాధ్యం కాదని భావించడానికి ఒక కారణంగా మారింది. ఏదేమైనా, అనేక ఆచరణాత్మక పరీక్షా ఫలితాలు లంబ కోణ రేఖ సరళ రేఖ కంటే ఎక్కువ EMI ని ఉత్పత్తి చేయదని చూపిస్తుంది. బహుశా ప్రస్తుత సాధన పనితీరు మరియు పరీక్ష స్థాయి పరీక్ష యొక్క ఖచ్చితత్వాన్ని పరిమితం చేస్తాయి, అయితే కనీసం అది లంబ కోణ రేడియేషన్ పరికరం యొక్క కొలత లోపం కంటే తక్కువగా ఉందని చూపిస్తుంది. సాధారణంగా, లంబ కోణం అమరిక అనిపించేంత భయంకరమైనది కాదు. కనీసం GHz కంటే తక్కువ అప్లికేషన్‌లలో, కెపాసిటెన్స్, రిఫ్లెక్షన్, EMI మొదలైన ఏవైనా ప్రభావాలు TDR పరీక్షలలో దాదాపుగా ప్రతిబింబించవు. హై-స్పీడ్ PCB యొక్క డిజైన్ ఇంజనీర్ లేఅవుట్, పవర్/గ్రౌండ్ డిజైన్, వైరింగ్ డిజైన్, పెర్ఫొరేషన్ మొదలైన వాటిపై దృష్టి పెట్టాలి. అయితే, దీర్ఘచతురస్రాకార గో లైన్ యొక్క ప్రభావాలు చాలా తీవ్రమైనవి కానప్పటికీ, మనం లంబ కోణ రేఖలో నడవగలమని చెప్పలేము, ప్రతి మంచి ఇంజనీర్లకు వివరాల పట్ల శ్రద్ధ అవసరం, మరియు, డిజిటల్ సర్క్యూట్‌ల వేగవంతమైన అభివృద్ధి , సిగ్నల్ ఫ్రీక్వెన్సీ ప్రాసెసింగ్ PCB ఇంజనీర్లు కూడా 10 GHZ RF డిజైన్ ఫీల్డ్ కంటే మెరుగుపరచడం కొనసాగుతుంది, ఈ చిన్న లంబ కోణాలు హై-స్పీడ్ సమస్యలకు కేంద్రంగా మారవచ్చు.

2. యొక్క తేడా

డిఫరెన్‌టియల్ సిగ్నల్ హై-స్పీడ్ సర్క్యూట్ డిజైన్‌లో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. సర్క్యూట్‌లో అతి ముఖ్యమైన సిగ్నల్ డిఫరెన్‌టియల్ సిగ్నల్ డిజైన్. PCB డిజైన్‌లో దాని మంచి పనితీరును ఎలా నిర్ధారించాలి? ఈ రెండు ప్రశ్నలను దృష్టిలో ఉంచుకుని, మేము మా చర్చ యొక్క తదుపరి భాగానికి వెళ్తాము.

అవకలన సంకేతం అంటే ఏమిటి? సాదా ఆంగ్లంలో, డ్రైవర్ రెండు సమానమైన మరియు విలోమ సంకేతాలను పంపుతాడు, మరియు తార్కిక స్థితి “0” లేదా “1” అని నిర్ధారించడానికి రెండు వోల్టేజీల మధ్య వ్యత్యాసాన్ని రిసీవర్ పోలుస్తుంది. డిఫరెన్షియల్ సిగ్నల్స్ మోసే వైర్ల జతని డిఫరెన్షియల్ వైర్లు అంటారు.

సాధారణ సింగిల్-ఎండ్ సిగ్నల్ రూటింగ్‌తో పోలిస్తే, డిఫరెన్షియల్ సిగ్నల్ కింది మూడు అంశాలలో చాలా స్పష్టమైన ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది:

A. బలమైన వ్యతిరేక జోక్యం సామర్థ్యం, ​​ఎందుకంటే రెండు అవకలన రేఖల మధ్య కలపడం చాలా బాగుంది, శబ్దం జోక్యం ఉన్నప్పుడు, అవి దాదాపు ఒకేసారి రెండు లైన్లకు జతచేయబడతాయి మరియు రిసీవర్ రెండు సిగ్నల్స్ మధ్య వ్యత్యాసాన్ని మాత్రమే పట్టించుకుంటుంది, కాబట్టి బాహ్య సాధారణ-మోడ్ శబ్దం పూర్తిగా రద్దు చేయబడుతుంది.

బి. ఇది EMI ని సమర్థవంతంగా అణచివేయగలదు. అదేవిధంగా, రెండు సంకేతాలు వ్యతిరేక ధ్రువణత కలిగి ఉండటం వలన, వాటి ద్వారా ప్రసరించే విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం ఒకదానికొకటి రద్దు చేయవచ్చు. కలపడం ఎంత దగ్గరగా ఉందో, అంత తక్కువ విద్యుదయస్కాంత శక్తి బాహ్య ప్రపంచానికి విడుదల అవుతుంది.

C. టైమింగ్ పొజిషనింగ్ ఖచ్చితమైనది. అవకలన సంకేతాల మార్పిడి మార్పు రెండు సంకేతాల ఖండన వద్ద ఉన్నందున, అధిక మరియు తక్కువ ప్రవేశ వోల్టేజ్‌ల ద్వారా నిర్ణయించబడే సాధారణ సింగిల్-ఎండ్ సిగ్నల్స్ కాకుండా, ఇది ప్రక్రియ మరియు ఉష్ణోగ్రత ద్వారా తక్కువ ప్రభావితమవుతుంది, ఇది సమయ దోషాలను తగ్గించగలదు మరియు మరింత అనుకూలంగా ఉంటుంది తక్కువ వ్యాప్తి సంకేతాలతో సర్క్యూట్ల కోసం. LVDS (తక్కువ వోల్టేజ్ వ్యత్యాసం

PCB ఇంజనీర్‌ల కోసం, అవకలన రౌటింగ్ యొక్క ఈ ప్రయోజనాలు వాస్తవ రౌటింగ్‌లో పూర్తిగా ఉపయోగించబడుతాయని ఎలా నిర్ధారించుకోవాలి అనేది చాలా ముఖ్యమైన ఆందోళన. బహుశా అది లేఅవుట్‌తో సంబంధంలో ఉన్నంత వరకు, ప్రజలు అవకలన రూటింగ్ యొక్క సాధారణ అవసరాలను అర్థం చేసుకుంటారు, అంటే “సమాన పొడవు, సమాన దూరం”. ఐసోమెట్రిక్ అనేది రెండు డిఫరెన్షియల్ సిగ్నల్స్ ఎల్లప్పుడూ వ్యతిరేక ధ్రువణతను కలిగి ఉండేలా చూసుకోవడం, సాధారణ మోడ్ భాగాన్ని తగ్గించడం; ఐసోమెట్రిక్ ప్రధానంగా అదే అవకలన అవరోధాన్ని నిర్ధారించడం, ప్రతిబింబం తగ్గించడం. “వీలైనంత దగ్గరగా” కొన్నిసార్లు అవకలన రూటింగ్ కోసం అవసరాలలో ఒకటి. కానీ ఈ నియమాలు ఏవీ యాంత్రికంగా వర్తించబడవు మరియు చాలా మంది ఇంజనీర్లు హై-స్పీడ్ డిఫరెన్షియల్ సిగ్నలింగ్ స్వభావాన్ని అర్థం చేసుకున్నట్లు కనిపించడం లేదు. పిసిబి డిఫరెన్షియల్ సిగ్నల్ డిజైన్‌లోని అనేక సాధారణ తప్పులపై కిందివి దృష్టి సారించాయి.

అపోహ 1: భేదాత్మక సంకేతాలకు గ్రౌండ్ ప్లేన్ బ్యాక్‌ఫ్లో పాత్‌గా అవసరం లేదు, లేదా డిఫరెన్షియల్ లైన్స్ ఒకదానికొకటి బ్యాక్‌ఫ్లో మార్గాన్ని అందిస్తాయి. ఈ అపార్థానికి కారణం ఉపరితల దృగ్విషయం ద్వారా గందరగోళం చెందుతుంది, లేదా హై-స్పీడ్ సిగ్నల్ ట్రాన్స్మిషన్ యొక్క మెకానిజం తగినంత లోతుగా లేదు. FIG లో స్వీకరించే ముగింపు నిర్మాణం నుండి చూడవచ్చు. 1-8-15, Q3 మరియు Q4 ట్రాన్సిస్టర్‌ల ఉద్గారిణి ప్రవాహాలు సమానమైనవి మరియు వ్యతిరేకమైనవి, మరియు జంక్షన్ వద్ద వాటి కరెంట్ ఒకదానికొకటి ఖచ్చితంగా రద్దు చేస్తుంది (I1 = 0). అందువల్ల, డిఫరెన్షియల్ సర్క్యూట్ విద్యుత్ సరఫరా మరియు గ్రౌండ్ ప్లేన్‌లో ఉండే ఇలాంటి గ్రౌండ్ ప్రక్షేపకాలు మరియు ఇతర శబ్దం సిగ్నల్‌లకు సున్నితంగా ఉండదు. గ్రౌండ్ ప్లేన్ యొక్క పాక్షిక బ్యాక్‌ఫ్లో రద్దు అంటే డిఫరెన్షియల్ సర్క్యూట్ రిఫరెన్స్ ప్లేన్‌ను సిగ్నల్ రిటర్న్ పాత్‌గా తీసుకోదు. వాస్తవానికి, సిగ్నల్ బ్యాక్‌ఫ్లో విశ్లేషణలో, డిఫరెన్షియల్ రౌటింగ్ యొక్క యంత్రాంగం సాధారణ సింగిల్-ఎండ్ రౌటింగ్ మాదిరిగానే ఉంటుంది, అవి అధికం

ఫ్రీక్వెన్సీ సిగ్నల్ ఎల్లప్పుడూ చిన్న ఇండక్టెన్స్‌తో సర్క్యూట్ వెంట తిరిగి ప్రవహిస్తుంది. అతి పెద్ద వ్యత్యాసం ఏమిటంటే వ్యత్యాస రేఖ భూమికి కలపడం మాత్రమే కాదు, ఒకదానికొకటి కలపడం కూడా ఉంటుంది. బలమైన కలపడం ప్రధాన బ్యాక్‌ఫ్లో మార్గం అవుతుంది.

PCB సర్క్యూట్ డిజైన్‌లో, డిఫరెన్షియల్ వైరింగ్‌ల మధ్య కలపడం సాధారణంగా చిన్నది, సాధారణంగా కలపడం డిగ్రీలో 10 ~ 20% మాత్రమే ఉంటుంది, మరియు చాలా కలపడం భూమికి ఉంటుంది, కాబట్టి అవకలన వైరింగ్ యొక్క ప్రధాన బ్యాక్‌ఫ్లో మార్గం ఇప్పటికీ భూమిలో ఉంది విమానం. స్థానిక విమానంలో నిలిపివేత విషయంలో, FIG లో చూపిన విధంగా, అవకలన మార్గాల మధ్య కలపడం ఈ ప్రాంతంలో ప్రధాన బ్యాక్‌ఫ్లో మార్గాన్ని రిఫరెన్స్ ప్లేన్ లేకుండా అందిస్తుంది. 1-8-17. డిఫరెన్షియల్ వైరింగ్‌పై రిఫరెన్స్ ప్లేన్ నిలిపివేత ప్రభావం సాధారణ సింగిల్-ఎండ్ వైరింగ్‌తో అంత తీవ్రంగా లేనప్పటికీ, ఇది ఇప్పటికీ డిఫరెన్షియల్ సిగ్నల్ నాణ్యతను తగ్గిస్తుంది మరియు సాధ్యమైనంతవరకు నివారించాల్సిన EMI ని పెంచుతుంది. డిఫరెన్షియల్ ట్రాన్స్‌మిషన్‌లో కామన్ మోడ్ సిగ్నల్‌లో కొంత భాగాన్ని అణచివేయడానికి డిఫరెన్షియల్ ట్రాన్స్‌మిషన్ లైన్ యొక్క రిఫరెన్స్ ప్లేన్‌ను తొలగించవచ్చని కొంతమంది డిజైనర్లు నమ్ముతారు, అయితే సిద్ధాంతపరంగా ఈ విధానం కావాల్సినది కాదు. అవరోధాన్ని ఎలా నియంత్రించాలి? కామన్-మోడ్ సిగ్నల్ కోసం గ్రౌండ్ ఇంపెడెన్స్ లూప్ అందించకుండా, EMI రేడియేషన్ కలుగుతుంది, ఇది మంచి కంటే ఎక్కువ హాని చేస్తుంది.

అపోహ 2: లైన్ పొడవు సరిపోలడం కంటే సమాన అంతరాన్ని నిర్వహించడం చాలా ముఖ్యం. వాస్తవ PCB వైరింగ్‌లో, ఇది తరచుగా అవకలన రూపకల్పన అవసరాలను తీర్చలేకపోతుంది. పిన్స్, రంధ్రాలు మరియు వైరింగ్ స్పేస్ మరియు ఇతర కారకాల పంపిణీ కారణంగా, తగిన వైండింగ్ ద్వారా లైన్ లెంగ్త్ మ్యాచింగ్ యొక్క ప్రయోజనం సాధించడం అవసరం, కానీ ఫలితం అనివార్యంగా తేడా జతలో భాగం సమాంతరంగా ఉండదు, ఈ సమయంలో, ఎలా ఎంచుకొను? మేము నిర్ధారణలకు వెళ్లే ముందు, కింది అనుకరణ ఫలితాలను చూద్దాం. స్కీమ్ 1 మరియు స్కీమ్ 2 యొక్క తరంగ రూపాలు దాదాపుగా సమానంగా ఉన్నాయని పై అనుకరణ ఫలితాల నుండి చూడవచ్చు, అనగా, అసమాన అంతరం యొక్క ప్రభావం తక్కువగా ఉంటుంది మరియు టైమింగ్ సీక్వెన్స్‌పై లైన్ పొడవు అసమతుల్యత ప్రభావం చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది (స్కీమ్ 3) . సైద్ధాంతిక విశ్లేషణ కోణం నుండి, అస్థిరమైన అంతరం వ్యత్యాస ఇంపెడెన్స్ మార్పులకు దారి తీస్తుంది, అయితే వ్యత్యాసం జత మధ్య కలపడం గణనీయంగా లేనందున, ఇంపెడెన్స్ మార్పుల పరిధి కూడా చాలా తక్కువగా ఉంటుంది, సాధారణంగా 10%లోపల, సమానమైనది మాత్రమే ఒక రంధ్రం వలన కలిగే ప్రతిబింబం, ఇది సిగ్నల్ ప్రసారంపై గణనీయమైన ప్రభావాన్ని చూపదు. ఒకసారి లైన్ పొడవు సరిపోలకపోతే, టైమ్ సీక్వెన్స్ ఆఫ్‌సెట్‌తో పాటు, కామన్ మోడ్ భాగాలు డిఫరెన్షియల్ సిగ్నల్‌లోకి ప్రవేశపెట్టబడతాయి, ఇది సిగ్నల్ నాణ్యతను తగ్గిస్తుంది మరియు EMI ని పెంచుతుంది.

పిసిబి డిఫరెన్షియల్ వైరింగ్ డిజైన్‌లో అతి ముఖ్యమైన నియమం లైన్ పొడవుతో సరిపోలడం అని చెప్పవచ్చు మరియు డిజైన్ అవసరాలు మరియు ఆచరణాత్మక అనువర్తనాల ప్రకారం ఇతర నియమాలు సరళంగా నిర్వహించబడతాయి.

అపోహ మూడు: వ్యత్యాస రేఖ చాలా దగ్గరగా ఉండాలి. వ్యత్యాస రేఖలను దగ్గరగా ఉంచే అంశం ఏమిటంటే, వారి శబ్ధానికి రోగనిరోధక శక్తిని మెరుగుపరచడం మరియు బాహ్య ప్రపంచం నుండి విద్యుదయస్కాంత జోక్యాన్ని రద్దు చేయడానికి అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క వ్యతిరేక ధ్రువణతను సద్వినియోగం చేసుకోవడం, వాటి కలయికను పెంచడం తప్ప మరొకటి కాదు. ఈ విధానం చాలా సందర్భాలలో చాలా అనుకూలంగా ఉన్నప్పటికీ, ఇది సంపూర్ణంగా లేదు. వారు బాహ్య జోక్యం నుండి పూర్తిగా రక్షించగలిగితే, మనం పరస్పరం బలమైన కలయిక ద్వారా వ్యతిరేక జోక్యం మరియు EMI అణచివేత యొక్క లక్ష్యాన్ని సాధించాల్సిన అవసరం లేదు. డిఫరెన్షియల్ రూటింగ్‌లో మంచి ఐసోలేషన్ మరియు షీల్డింగ్ ఉందని ఎలా నిర్ధారించాలి? పంక్తులు మరియు ఇతర సంకేతాల మధ్య దూరాన్ని పెంచడం అత్యంత ప్రాథమిక మార్గాలలో ఒకటి. విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క శక్తి దూరం యొక్క వర్గ సంబంధంతో తగ్గుతుంది. సాధారణంగా, రేఖల మధ్య దూరం రేఖ వెడల్పు కంటే 4 రెట్లు ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, వాటి మధ్య జోక్యం చాలా బలహీనంగా ఉంటుంది మరియు ప్రాథమికంగా విస్మరించవచ్చు. అదనంగా, గ్రౌండ్ ప్లేన్ ద్వారా వేరుచేయడం కూడా మంచి కవచ ప్రభావాన్ని అందిస్తుంది. ఈ నిర్మాణం తరచుగా అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ (10G పైన) IC ప్యాక్డ్ PCB డిజైన్లలో ఉపయోగించబడుతుంది, CPW స్ట్రక్చర్ అని పిలుస్తారు, కఠినమైన అవకలన నిరోధం నియంత్రణ (2Z0), FIG ని నిర్ధారించడానికి. 1-8-19.

విభిన్న సిగ్నల్ పొరలలో డిఫరెన్షియల్ రౌటింగ్ కూడా చేయవచ్చు, అయితే ఇది సాధారణంగా సిఫార్సు చేయబడదు, ఎందుకంటే ఇంపెడెన్స్ మరియు విభిన్న పొరలలో రంధ్రాల ద్వారా వ్యత్యాసాలు అవకలన మోడ్ ప్రసార ప్రభావాన్ని నాశనం చేస్తాయి మరియు సాధారణ మోడ్ శబ్దాన్ని పరిచయం చేస్తాయి. అదనంగా, ప్రక్కనే ఉన్న రెండు పొరలను గట్టిగా కలపకపోతే, శబ్దాన్ని నిరోధించే అవకలన రూటింగ్ సామర్థ్యం తగ్గుతుంది, కానీ చుట్టుపక్కల రౌటింగ్‌తో సరైన అంతరం నిర్వహించబడితే క్రాస్‌స్టాక్ సమస్య కాదు. సాధారణ పౌన frequencyపున్యంలో (GHz కంటే తక్కువ), EMI తీవ్రమైన సమస్య కాదు. 500 మీటర్లకు మించి 3 మిల్లీమీటర్ల దూరంతో అవకలన రేఖల రేడియేషన్ శక్తి క్షీణత 60dB కి చేరుకుందని ప్రయోగాలు చూపుతున్నాయి, ఇది FCC యొక్క ఎలెక్ట్రోమాగ్నెటిక్ రేడియేషన్ ప్రమాణాన్ని చేరుకోవడానికి సరిపోతుంది. అందువల్ల, డిజైనర్లు అవకలన రేఖలను తగినంతగా కలపడం వల్ల కలిగే విద్యుదయస్కాంత అననుకూలత గురించి ఎక్కువగా ఆందోళన చెందాల్సిన అవసరం లేదు.

3. సర్పిలాకార

లేఅవుట్‌లో తరచుగా సర్పెంటైన్ లైన్ ఉపయోగించబడుతుంది. దీని ప్రధాన ఉద్దేశ్యం సమయ ఆలస్యాన్ని సర్దుబాటు చేయడం మరియు సిస్టమ్ టైమింగ్ డిజైన్ యొక్క అవసరాలను తీర్చడం. సర్పెంటైన్ వైర్ సిగ్నల్ నాణ్యతను నాశనం చేస్తుందని, ట్రాన్స్‌మిషన్ ఆలస్యాన్ని మారుస్తుందని మరియు వైరింగ్ చేసేటప్పుడు నివారించాలని డిజైనర్లు ముందుగా అర్థం చేసుకోవాలి. ఏదేమైనా, ప్రాక్టికల్ డిజైన్‌లో, సిగ్నల్స్ యొక్క తగినంత హోల్డ్ సమయాన్ని నిర్ధారించడానికి లేదా ఒకే గ్రూప్ సిగ్నల్స్ మధ్య సమయాన్ని తగ్గించడానికి, వైండింగ్‌ను ఉద్దేశపూర్వకంగా నిర్వహించాలి.

కాబట్టి సిగ్నల్ ట్రాన్స్‌మిషన్‌కు సర్పంటైన్ ఏమి చేస్తుంది? లైన్‌లో నడుస్తున్నప్పుడు నేను దేనికి శ్రద్ధ వహించాలి? రెండు అత్యంత క్లిష్టమైన పారామితులు సమాంతర కలపడం పొడవు (Lp) మరియు కలపడం దూరం (S), FIG లో చూపిన విధంగా. 1-8-21. స్పష్టంగా, సిగ్నల్ సర్పెంటైన్ లైన్‌లో ప్రసారం చేయబడినప్పుడు, వ్యత్యాస మోడ్ రూపంలో సమాంతర రేఖ విభాగాల మధ్య కలపడం ఉంటుంది. S చిన్నది, పెద్ద Lp, మరియు ఎక్కువ కలపడం డిగ్రీ ఉంటుంది. సాధారణ మోడ్ మరియు డిఫరెన్షియల్ మోడ్ క్రాస్‌స్టాక్ విశ్లేషణ కోసం చాప్టర్ 3 లో వివరించిన విధంగా, క్రాస్‌స్టాక్ కారణంగా ప్రసార ఆలస్యాలు తగ్గుతాయి మరియు సిగ్నల్ నాణ్యత గణనీయంగా తగ్గుతుంది.

పాములతో వ్యవహరించేటప్పుడు లేఅవుట్ ఇంజనీర్లకు ఇక్కడ కొన్ని చిట్కాలు ఉన్నాయి:

1. సమాంతర రేఖ సెగ్మెంట్ దూరం (S) పెంచడానికి ప్రయత్నించండి, ఇది కనీసం 3H కంటే ఎక్కువ. H అనేది సిగ్నల్ లైన్ నుండి రిఫరెన్స్ ప్లేన్ వరకు ఉన్న దూరాన్ని సూచిస్తుంది. సాధారణంగా చెప్పాలంటే, ఇది పెద్ద వక్రరేఖను తీసుకోవడమే. S తగినంత పెద్దదిగా ఉన్నంత వరకు, కలపడం ప్రభావాన్ని దాదాపు పూర్తిగా నివారించవచ్చు.

2. కలపడం పొడవు Lp తగ్గినప్పుడు, Lp ఆలస్యం రెండుసార్లు చేరుకున్నప్పుడు లేదా సిగ్నల్ పెరుగుదల సమయాన్ని మించినప్పుడు ఉత్పత్తి చేయబడిన క్రాస్‌స్టాక్ సంతృప్తిని చేరుకుంటుంది.

3. పాము లాంటి లైన్ స్ట్రిప్-లైన్ లేదా ఎంబెడెడ్ మైక్రో-స్ట్రిప్ వల్ల కలిగే సిగ్నల్ ట్రాన్స్‌మిషన్ ఆలస్యం మైక్రో-స్ట్రిప్ కంటే చిన్నది. సిద్ధాంతపరంగా, డిఫరెన్షియల్ మోడ్ క్రాస్‌స్టాక్ కారణంగా రిబ్బన్ లైన్ ప్రసార రేటును ప్రభావితం చేయదు.

4. టైమింగ్‌పై కఠినమైన అవసరాలు కలిగిన హై-స్పీడ్ మరియు సిగ్నల్ లైన్‌ల కోసం, ముఖ్యంగా ఒక చిన్న ప్రాంతంలో, పాము రేఖలను నడవకుండా ప్రయత్నించండి.

5. ఏదైనా యాంగిల్‌లో సర్పెంటైన్ రూటింగ్‌ను తరచుగా అవలంబించవచ్చు. FIG లో C నిర్మాణం. 1-8-20 ఒకదానికొకటి కలపడాన్ని సమర్థవంతంగా తగ్గించగలదు.

6. హై-స్పీడ్ పిసిబి డిజైన్‌లో, సర్పెంటైన్‌కు ఫిల్టరింగ్ లేదా యాంటీ-జోక్యం సామర్థ్యం అని పిలవబడదు మరియు సిగ్నల్ నాణ్యతను మాత్రమే తగ్గించగలదు, కాబట్టి ఇది టైమింగ్ మ్యాచింగ్ కోసం మాత్రమే ఉపయోగించబడుతుంది మరియు ఇతర ప్రయోజనాలేమీ లేవు.

7. కొన్నిసార్లు స్పైరల్ వైండింగ్ పరిగణించవచ్చు. సాధారణ సర్పెంటైన్ వైండింగ్ కంటే దాని ప్రభావం మెరుగ్గా ఉందని అనుకరణ చూపిస్తుంది.