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PCBニュース - PCB設計におけるインピーダンス整合と0オーム耐性

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PCB設計におけるインピーダンス整合と0オーム耐性

2021-11-10
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Author:Kavie

埋め込みシステムにおけるインピーダンス整合と0オーム耐性に関するソフトボードとハードボードの話 PCB設計


PCB


1. 軟質および硬いジョイントボードは、インピーダンス整合が信号源または伝送線と負荷の間の適切な組合せを処方する調剤方法に従っているかどうか、指示する.

\アクセスフォームのインピーダンスに従って、シリアルとパラレルの2つの形式があります信号源の周波数によって、低周波数および高周波数の2つのタイプにインピーダンスを分けることができる。

(1)高周波信号は一般に直列インピーダンス整合を用いる。直列抵抗の抵抗値は20〜75Ωであり、抵抗体積は信号周波数に比例し、PCBトレース幅に反比例する。

モザイク方式では、通常の周波数が20 mより大きく、かつ基板トレース長が5 cmより大きい場合には、システム内のクロック信号、値、アドレスバス信号等の直列抵抗を付加しなければならない。

直列に整合した抵抗器の2つの効果がある。信号のエッジが非常に急峻であれば、干渉を放射する高周波成分が多く、オーバーシュートを起こしやすい。

信号線と負荷入力容量の直列抵抗と散乱容量はRC回路を形成し、信号エッジの急峻さを減少させる。高周波反射と自励振動を減らす。

信号の周波数が長い場合、信号の波長は非常に短い。波ジッターが伝送線の長さに匹敵するときに、原作のシグナルに重畳される反射シグナルは原作のシグナルのスタイルを変更する。

伝送線路の特性がインピーダンスが負荷インピーダンスに等しくない(すなわち一致しない)ことを示している場合、負荷端で反射が生じ、自励振動が生じる。PCBボードの配線の低周波信号は直接隣接して接続することができ、一般的に直列の共通抵抗を追加する必要がない。

(2)パラレルインピーダンス整合は、入出力インターフェースで一般的に使用される端子インピーダンス整合と呼ばれ、主に伝送ケーブルのインピーダンス整合を指す。

例えば、LVDSとRS 422 / 485は、入力端で100~120アンペアの抵抗を有するカテゴリー5ツイストペアケーブルを使用するビデオファイル信号は、75アンペアまたは50アンペアの抵抗を有する同軸ケーブルを使用し、300Ωの抵抗を有するフラットケーブルを使用する。

並列共通抵抗の抵抗値は伝送ケーブルの媒体に関係しており、その長さは全く関係ない。主な効果は,信号反射を避け,自励振動を低減することである。インピーダンス整合がシステムのEMI性能を増加させることができると言及する価値がある。

これに加えて、直列/並列抵抗器の使用に加えて、トランスインピーダンスを共通インピーダンス構成を解決するためにインピーダンス変換に使用することもできる。代表的な例としては、イーサネットインターフェース、CANバス等が挙げられる。

0オーム抵抗の効用

( 1 )最も簡単な方法はジャンパとして使うことです。回路の特定のセクションが必要でないならば、単に直接抵抗器をはんだ付けしないでください。

(2)一般回路のパラメータが確認されていない時点で0オームに置き換えられる。実際の調整の瞬間に、パラメータは確認されて、それから特定のデジタルコンポーネントと取り替えられます。

(3)特定のローカル回路のオフィス電流を測定したいときは、0オームの抵抗を除去し、電流を測定するのに便利な電流計を接続することができます。

(4)配線の場合、このように布が通らない場合は、ジャンパ効果を作るために0オームの抵抗を加えることもできます。

(5)高周波信号網では、インダクタまたはコンデンサ(インピーダンスと同様の効果があり、0オーム抵抗もインピーダンスを有する。インダクタとして使用される場合、主にEMC問題を解決する。

(6)単体接地、例えば、アナロググランドとデジタルグランドの一点ドッキングは同じグランドを共有する。

(7)ジャンパ及びダイヤルスイッチを交換可能なレイアウト回路を備える。時には、ユーザーは間違いを引き起こすのは簡単ですランダムに設定を変更します。保護コストを低減するために、0オームの抵抗器を使用して、ジャンパーワイヤとレンチ上の他の溶接を置き換える。

( 8 )システム調整を使用する。例えば、システムをいくつかのセクションに分割し、プレートとの間の電源およびグランドを0オームの抵抗器で分離する。調整段階で電源またはグランドが短絡されると、0オームの抵抗を削除して検索範囲を変更します。

上記の機能は、「磁気ビーズ」に置き換えることもできる。0オームの抵抗および磁気ビーズは、機能上、いくぶん類似しているが、実質的な違いがある。前者はインピーダンスの特殊特性を有し,後者は誘導リアクタンスの特殊特性を有する。磁気ビーズは、一般的に電源およびグラウンドネットワークで使用され、フィルタリング効果を有する。

以上が、インピーダンス整合と0オーム抵抗の導入である PCB設計 ソフトボードとハードボードの組込みシステム. IPCBも提供されて PCBメーカー and PCB製造 テクノロジー.