L'actualité PCB - Questions et réponses sur High Speed ​​ Concept de conception de PCB

Pour faire une conception de PCB à grande vitesse, vous devez d'abord comprendre les concepts de base suivants, qui sont les bases.

1. Qu'est - ce que l'interférence électromagnétique (EMI) et la compatibilité électromagnétique (CEM)? (interférence électromagnétique), il y a des interférences conductrices et des interférences radiatives. Par interférence conductrice, on entend le couplage (interférence) d'un signal sur un réseau électrique à un autre par l'intermédiaire d'un diélectrique conducteur. Le brouillage radiatif est le couplage spatial (brouillage) de son signal par une source de brouillage à un autre réseau électrique. Dans la conception de circuits imprimés et de systèmes à grande vitesse, les lignes de signal à haute fréquence, les broches de circuits intégrés, divers connecteurs, etc. peuvent devenir des sources de perturbations radiatives avec des caractéristiques d'antenne qui peuvent émettre des ondes électromagnétiques qui affectent d'autres systèmes ou d'autres sous - systèmes dans le système. Fonctionne normalement. Depuis l'apparition de la technologie de réduction du bruit dans les systèmes électroniques au milieu des années 1970, principalement en raison de la réglementation proposée pour les produits numériques commerciaux par la Federal Communications Commission des États - Unis en 1990 et l'Union européenne en 1992. Ces règlements obligent les entreprises à s'assurer que leurs produits répondent à des exigences strictes en matière de susceptibilité magnétique. Et publier des guides. Les produits conformes à ces réglementations sont appelés CEM (compatibilité électromagnétique).

2. Qu'est - ce que l'intégrité du signal? L'intégrité du signal fait référence à la qualité du signal sur une ligne de signal. Un signal avec une bonne intégrité du signal signifie qu'il a la valeur du niveau de tension qu'il doit atteindre en cas de besoin. La mauvaise intégrité du signal n'est pas causée par un seul facteur, mais par plusieurs facteurs dans la conception au niveau de la carte. Les principaux problèmes d'intégrité du signal comprennent la réflexion, l'oscillation, le rebond à la terre, la diaphonie, etc. problèmes communs d'intégrité du signal et solutions problèmes causes possibles solutions autres solutions impédance du terminal de dépassement non adaptée terminal utilisant un temps de montée plus lent source d'entraînement niveau de tension continue mauvais charge en ligne trop importante remplacement de la charge en courant continu par une charge en courant alternatif fin de réception, Recâblage ou vérification d'un trop grand nombre de lignes de diaphonie dans le plan de masse couplage entre trop d'utilisation de pilotes d'émission avec un temps de montée plus lent utilisation de sources d'entraînement pouvant fournir un courant d'entraînement plus important trop de lignes de transmission à retard trop longue distance remplacement ou remplacement de lignes, vérification d'un terminal série utilisant une source d'entraînement adaptée en impédance, Changement de stratégie de câblage Oscillation amortissement connexion en série de résistances d'amortissement lorsqu'elles ne correspondent pas à l'envoi

3. Qu'est - ce que la réflexion? La réflexion est un écho sur la ligne de transmission. Une partie de la puissance du signal (tension et courant) est transmise à la ligne et atteint la charge, mais une partie est réfléchie. Si l'extrémité source et l'extrémité charge ont la même impédance, aucune réflexion ne se produit. Un décalage d'impédance entre l'alimentation et la charge provoquera une réflexion sur la ligne, la charge réfléchissant une partie de la tension vers l'alimentation. Si l'impédance de charge est inférieure à l'impédance de source, la tension réfléchie est négative. Inversement, si l'impédance de charge est supérieure à l'impédance de source, la tension réfléchie est positive. Des variations de facteurs tels que la géométrie du câblage, la terminaison incorrecte du fil, la transmission à travers le connecteur et les discontinuités dans le plan d'alimentation peuvent tous conduire à de telles réflexions.

4. Qu'est - ce que le son de phase? Par diaphonie, on entend le couplage entre deux lignes de signal, l'inductance mutuelle et la capacité mutuelle entre les lignes de signal provoquant du bruit sur la ligne. Le couplage capacitif induit un courant de couplage, le couplage inductif induit une tension de couplage. Les paramètres de la couche PCB, l'espacement des lignes de signal, les caractéristiques électriques des extrémités motrice et réceptrice et la méthode de terminaison de ligne ont tous une certaine influence sur la diaphonie.

5. Qu'est - ce que overshot et downshot? Un dépassement est le premier pic ou creux au - dessus d'une tension définie, le front montant se référant à la tension la plus élevée et le Front descendant se référant à la tension la plus basse. La descente fait référence à la vallée ou au sommet suivant. Un dépassement trop important peut entraîner le fonctionnement de la diode de protection, ce qui entraîne une défaillance prématurée. Un nombre excessif d'impulsions descendantes peut entraîner des erreurs d'horloge ou de données (mauvais fonctionnement).

6. Qu'est - ce que sonner et arrondir? Le phénomène d'oscillation est un dépassement et un abaissement répétés. Les oscillations du signal et les oscillations environnantes sont causées par une inductance et une capacité excessives sur la ligne. Les oscillations appartiennent à un état de sous - amortissement et les oscillations environnantes à un état de sur - amortissement. Les problèmes d'intégrité du signal se produisent généralement dans un signal périodique, par example une horloge. Les oscillations et les oscillations surround sont causées par divers facteurs tels que la réflexion. L'oscillation peut être réduite par une terminaison appropriée, mais il n'est pas possible de l'éliminer complètement.

7. Qu'est - ce que le bruit de rebond du plan du sol et le bruit de retour? Lorsque de grandes surtensions électriques apparaissent dans le circuit, elles provoquent un bruit de rebond du plan de masse (appelé rebond de terre). Par example, lorsqu'un grand nombre de sorties de puce sont simultanément conductrices, un courant transitoire important circulera dans le plan de puissance de la puce et de la carte, L'inductance et la résistance du boîtier de la puce et du plan d'alimentation provoquent un bruit d'alimentation qui crée des fluctuations et des variations de tension sur le plan de masse réel (0v). Ce bruit affecte les actions des autres composants. Une augmentation de la capacité de charge, une diminution de la résistance de charge, une augmentation de l'inductance de la terre et une augmentation du nombre de dispositifs de commutation entraînent simultanément une augmentation du rebond de la terre. En raison de la Division du plan de masse (y compris l'alimentation et la mise à la terre), par exemple, le plan de masse est divisé en une mise à la terre numérique, une mise à la terre analogique, une mise à la terre blindée, etc., un bruit de retour du plan de masse est généré lorsque le signal numérique atteint la zone de mise à la terre analogique. De même, la couche d'alimentation peut également être divisée en 2,5 V, 3,3 V, 5 V, etc. par conséquent, dans une conception de PCB Multi - tension, une attention particulière doit être accordée au bruit de rebond et au bruit de retour dans le plan de masse.

8. Quelle est la différence entre le domaine temporel et le domaine fréquentiel? Le Domaine temporel est le processus par lequel la tension ou le courant varie en fonction du temps et peut être observé avec un oscilloscope. Il est généralement utilisé pour déterminer le retard, l'inclinaison, le dépassement, le recul et le temps de stabilisation entre les broches. Le Domaine fréquentiel est le processus par lequel la tension ou le courant est basé sur des variations de fréquence qui peuvent être observées avec un analyseur de spectre. Il est généralement utilisé pour la comparaison entre les formes d'onde et les limites de contrôle FCC et autres EMI.

9. Qu'est - ce que l'impédance? L'impédance est le rapport de la tension d'entrée au courant d'entrée sur la ligne de transmission (Z0 = V / I). Lorsque la source envoie un signal à la ligne, elle l'empêchera de conduire jusqu'à 2 * TD, dont la source ne voit pas la variation, où TD est le retard de la ligne (delay).

10. Quel est le temps de règlement? Le temps de stabilisation est le temps nécessaire au signal oscillant pour se stabiliser à une valeur finale spécifiée.

11. Quel est le délai pin - to - Pin? La latence pin - to - Pin fait référence au temps entre le changement d'état d'un lecteur et le changement d'état d'un récepteur. Ces variations se produisent généralement à 50% d'une tension donnée. Le retard minimum se produit lorsque la sortie franchit un seuil donné (seuil) pour la première fois et le retard maximum se produit lorsque le seuil de tension (seuil) est franchi pour la dernière fois. Mesurer toutes ces conditions.

12. Qu'est - ce que le biais? Le décalage de signal est le décalage temporel entre les différents récepteurs arrivant sur le même réseau. Le décalage est également utilisé pour les écarts temporels de l'horloge et les données arrivant à la porte logique.

13. Quel est le taux de conversion? Slew rate est la pente du bord (le taux de variation temporelle de la tension du signal). Les spécifications techniques des E / s telles que PCI sont comprises entre deux tensions. C'est le taux de conversion qui peut être mesuré.

14. Qu'est - ce qu'une ligne statique? Il ne commute pas pendant le cycle d'horloge actuel. On l'appelle aussi ligne "coincée" ou ligne statique. La diaphonie (Crosstalk) peut provoquer la commutation d'une ligne statique pendant un cycle d'horloge.

15. Qu'est - ce que le mauvais Timing? Une fausse horloge signifie qu'elle change inconsciemment d'état (parfois entre vil ou VIH) Lorsque l'horloge dépasse le seuil. Il est généralement causé par un excès de descente ou de diaphonie.