Elektr uzatish liniyasi ta’siridan qanday qochish kerak yuqori tezlikdagi tenglikni dizayn

1. Elektromagnit interferentsiyani bostirish usullari

Signal yaxlitligi muammosining yaxshi echimi PCB kartasining elektromagnit mosligini (EMC) yaxshilaydi. Eng muhimlaridan biri, tenglikni kartasining yaxshi topraklanmasını ta’minlashdir. Zaminli qatlamli signalli qatlam murakkab dizayn uchun juda samarali usuldir. Bundan tashqari, elektron kartaning eng tashqi qatlamining signal zichligini minimallashtirish ham elektromagnit nurlanishni kamaytirishning yaxshi usuli hisoblanadi. Bu usulga “sirt maydoni” texnologiyasi yordamida “qurilish” tenglikni dizayni yordamida erishish mumkin. Yuzaki qatlam qatlamiga umumiy ishlov beradigan PCBda bu qatlamlarga kirib borish uchun ishlatiladigan yupqa izolyatsion qatlamlar va mikroporalar birikmasini qo’shish orqali erishiladi. Qarshilik va sig’im sirt ostiga ko’milishi mumkin va har bir birlik uchun chiziqli zichlik qariyb ikki barobarga oshadi va shu bilan tenglikni hajmi kamayadi. PCB maydonining qisqarishi marshrutlash topologiyasiga katta ta’sir ko’rsatadi, ya’ni oqim halqasi qisqaradi, tarmoqli yo’nalish uzunligi qisqaradi va elektromagnit nurlanish oqim halqasining maydoniga taxminan proportsionaldir; Shu bilan birga, kichik o’lchamli xarakteristikalar yuqori zichlikli pinli paketlardan foydalanish mumkinligini bildiradi, bu esa o’z navbatida simning uzunligini qisqartiradi, shu bilan oqim halqasini kamaytiradi va emc xususiyatlarini yaxshilaydi.

2. Kalit tarmoq kabellarining kabel uzunligini qattiq nazorat qiling

Agar dizayn yuqori tezlikda sakrashga ega bo’lsa, uzatish liniyasining PCBga ta’sirini hisobga olish kerak. Hozirgi kunda tez -tez ishlatib turadigan yuqori tezlikdagi tezkor integratsiyalangan elektron chiplari yanada muammoli. Ushbu muammoni hal qilishning ba’zi asosiy printsiplari mavjud: agar dizayn uchun CMOS yoki TTL sxemalari ishlatilsa, ish chastotasi 10 MGts dan kam, simlar uzunligi 7 dyuymdan oshmasligi kerak. Agar ish chastotasi 50 MGts bo’lsa, kabel uzunligi 1.5 dyuymdan oshmasligi kerak. Agar ish chastotasi 1 MGts ga yetsa yoki undan oshsa, sim uzunligi 75 dyuym bo’lishi kerak. GaAs chiplari uchun maksimal simi uzunligi 0.3 dyuym bo’lishi kerak. Agar bu me’yordan oshib ketgan bo’lsa, uzatish liniyasi muammosi mavjud.

3. Kabelning topologiyasini to’g’ri rejalashtirish

Elektr uzatish liniyasi ta’sirini hal qilishning yana bir yo’li – to’g’ri yo’nalish yo’lini va terminal topologiyasini tanlash. Kabellar topologiyasi tarmoq kabelining simi ketma -ketligi va tuzilishini bildiradi. Yuqori tezlikdagi mantiqiy qurilmalardan foydalanilganda, qirralarning tez o’zgarib turadigan signallari, agar magistral uzunligi juda qisqa tutilmasa, signal magistralining shoxlari tomonidan buziladi. Umuman olganda, tenglikni marshrutizatsiyasi ikkita asosiy topologiyani o’z ichiga oladi, ya’ni Daisy Chain yo’nalishi va Star taqsimoti.

Papatyali zanjirlar uchun simlar haydovchi uchidan boshlanadi va har bir qabul qiluvchi uchiga o’z navbatida etib boradi. Agar signal xarakteristikasini o’zgartirish uchun ketma -ket qarshilik ishlatilsa, ketma -ket rezistorning holati haydash uchiga yaqin bo’lishi kerak. Daisy zanjiri kabellari kabelning yuqori harmonik aralashuvini boshqarishda eng yaxshisidir. Biroq, bu turdagi simlar eng past uzatish tezligiga ega va 100%o’tish oson emas. Haqiqiy dizaynda biz Daisy zanjiridagi tarmoq uzunligini iloji boricha qisqa qilishni xohlaymiz va xavfsiz uzunlik qiymati quyidagicha bo’lishi kerak: Stub Delay < = Trt * 0.1.

Masalan, yuqori tezlikdagi TTL sxemalarida tarmoq uchlari uzunligi 1.5 dyuymdan kam bo’lishi kerak. Bu topologiya kamroq simi joyini egallaydi va bitta rezistor mos kelishi bilan tugatilishi mumkin. Shu bilan birga, bu sim o’tkazgich strukturasi har xil signal qabul qilgichda signal qabul qilish sinxron emasligini ko’rsatadi.

Yulduz topologiyasi soat signallarini sinxronizatsiya qilish muammosidan samarali xalos bo’lishi mumkin, lekin yuqori zichlikdagi PCBda simlarni qo’lda tugatish juda qiyin. Yulduzli kabelni tugatishning eng yaxshi usuli – avtomatik kabeldan foydalanish. Har bir tarmoqqa terminal rezistor kerak. Terminal qarshiligining qiymati simning xarakterli empedansiga mos kelishi kerak. Bu qo’lda yoki SAPR asboblari yordamida xarakterli empedans qiymatlari va terminalga mos keladigan qarshilik qiymatlarini hisoblash uchun amalga oshirilishi mumkin.

Yuqoridagi ikkita misolda oddiy terminal rezistorlar ishlatilgan bo’lsa, amalda murakkabroq mos keladigan terminal ixtiyoriydir. Birinchi variant – RC mos keladigan terminal. RC mos keladigan terminallar quvvat sarfini kamaytirishi mumkin, lekin faqat signal ishi nisbatan barqaror bo’lganda foydalanish mumkin. Bu usul soat yo’nalishidagi signallarni qayta ishlash uchun eng mos keladi. Kamchilik shundaki, RC mos keladigan terminaldagi sig’im signalning shakli va tarqalish tezligiga ta’sir qilishi mumkin.

Seriyali qarshilik mos keladigan terminal qo’shimcha quvvat sarf qilmaydi, lekin signal uzatilishini sekinlashtiradi. Bu yondashuv avtobusda ishlaydigan davralarda qo’llaniladi, bu erda kechikishlar ahamiyatli emas. Seriyali qarshilik mos keladigan terminal, shuningdek, bortda ishlatiladigan qurilmalar sonini va ulanishlar zichligini kamaytirishning afzalliklariga ega.

Oxirgi usul – mos keladigan terminalni ajratish, bunda mos keladigan elementni qabul qiluvchi uchiga yaqin joylashtirish kerak. Uning afzalligi shundaki, u signalni pasaytirmaydi va shovqinni oldini olish juda yaxshi. Odatda TTL kirish signallari uchun ishlatiladi (ACT, HCT, FAST).

Bunga qo’shimcha ravishda, terminal mos keladigan rezistorning paket turi va o’rnatish turini hisobga olish kerak. SMD sirtini o’rnatish rezistorlari, odatda, teshikli komponentlarga qaraganda pastroq indüktansa ega, shuning uchun SMD paket komponentlariga afzallik beriladi. Oddiy tekis rezistorlar uchun ikkita o’rnatish rejimi mavjud: vertikal va gorizontal.

Vertikal o’rnatish rejimida qarshilik qisqa tutashtiruvchi pinga ega, bu qarshilik va elektron platalar orasidagi issiqlik qarshiligini pasaytiradi va qarshilik issiqligini havoga osonroq chiqaradi. Ammo uzunroq vertikal o’rnatish rezistorning indüktansını oshiradi. Landshaft o’rnatish past o’rnatish tufayli pastroq indüktansa ega. Biroq, haddan tashqari qizib ketgan qarshilik siljiydi va eng yomon holatda, qarshilik ochiq bo’ladi, natijada tenglikni simlarining uzilishi mos kelmaydigan nosozlikka olib keladi va potentsial buzilish omiliga aylanadi.

4. Boshqa qo’llaniladigan texnologiyalar

Quvvat manbai uzluksiz kuchlanishini kamaytirish uchun IC chipiga ajratuvchi kondansatör qo’shilishi kerak. Bu burrslarning elektr ta’minotiga ta’sirini samarali ravishda yo’q qiladi va bosilgan taxtadagi quvvat pastadiridan nurlanishni kamaytiradi.

Burr yumshatuvchi effekti, ajratuvchi kondansatör quvvat manbai qatlamiga emas, balki to’g’ridan -to’g’ri integral sxemaning quvvat manbai oyog’iga ulanganda yaxshi bo’ladi. Shuning uchun ba’zi qurilmalarda rozetkalarda ajratuvchi kondansatkichlar mavjud, boshqalari esa ajratuvchi kondansatör bilan qurilma orasidagi masofani etarlicha kichik bo’lishini talab qiladi.

Har qanday yuqori tezlik va yuqori quvvat sarfi qurilmalari, quvvat manbai kuchlanishining vaqtinchalik oshib ketishini kamaytirish uchun iloji boricha bir joyga to’planishi kerak.

Quvvat qatlamisiz, uzun elektr uzatish liniyalari signal va halqa o’rtasida halqa hosil qilib, nurlanish manbai va induktiv zanjir bo’lib xizmat qiladi.

Xuddi shu tarmoq kabeli yoki boshqa kabel orqali o’tmaydigan halqa hosil qiluvchi kabel ochiq halqa deb ataladi. Agar halqa bir xil tarmoq kabelidan o’tib ketsa, boshqa marshrutlar yopiq pastadir hosil qiladi. Ikkala holatda ham antenna effekti (chiziqli antenna va halqali antenna) paydo bo’lishi mumkin.