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高速PCBボード設計における配線戦略の解析について
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高速PCBボード設計における配線戦略の解析について

2022-03-29
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Author: ipcb

ルーティング戦略の分析 高速 PCBボード 差動ペアは、受信信号を2つの相補および参照信号の差に等しくすることによって動作する, したがって、信号に対する電気的ノイズの影響を大幅に低減する. シングルエンド信号の動作原理は、受信信号が信号と電源またはグラウンドとの間の差に等しいことである, したがって、信号または電源システム上のノイズを効果的にキャンセルすることはできません. これは、差動シグナリングは 高速 シグナル, そして、それが高速シリアルバスと倍のデータレートメモリで使われる理由.

PCBボード

差動ペアで, 正と負の両側は常に同じ環境で伝送路に沿って移動しなければならない. 正および負の信号は、これらの信号の対応する点において、電磁界を介して正および負の信号が互いに結合されるように、互いに近接していなければならない. 差動ペア, したがって、彼らの環境も対称でなければなりません. もちろん, 完璧な対称性は不可能です, 少なくとも次元公差があるので. しかし、デザイナーは、彼らが若干の基本的な規則に従うならば、近い理想的なシグナリング結果をまだ達成することができます.

シグナルが同時に各ラインの同じ点に存在することを確認してください. トレースのセグメントを同じ長さにする, 図の中で同じ文字で示されるように. 差動対が直列終端抵抗またはコモンモードフィルタを有する場合, これらのデバイスは、差動ドライバの正および負のピンから等しく接続されるべきである. ポイントツーポイント, スタブまたは枝(図中のC)を0以内に保つ.すべてのケースで6 TRインチ, trがドライバ出力立上り時間. 図のAとEは可能な限り同じ長さ制限規則を使用するべきです. 偶数のモードと奇数モードのインピーダンス値が容易に得ることができるように、フィールド・ソルバーを使ってトレース・スペースを設計する. 50オームのボードは、偶数モードを意味しません, 奇数モード, または、差動特性インピーダンスも50オームである. 差動信号が接地または基準電圧に終端される, 有害騒音環境と奇数モードインピーダンスの影響. 偶数モードまたはコモンモードの終了(偶数モード値の半分)はまた、不要なノイズを終了するために考慮すべきである。ワイヤーの間で終わるならば,差動モードインピーダンス(奇数モードインピーダンスの2倍)を考慮すべきである。差動ペアが緊密に結合されている場合、同じソースからの放射ノイズは効果的に抑制されるだけであることを覚えておいてください, 周囲の電磁場は、トレースが互いに非常に接近しているときにだけ、ほぼ同じである可能性があるので. 相補的出力信号間のいかなるスキューも補償するためのトレース長を伸ばすことは、ドライバ. 可能な限り異なるトレース長を拡張する, 左と右の曲がり角の量とスタイルがバランスするべきであることを覚えること.

終端インピーダンスとしてのシングルエンド特性インピーダンスによる奇数および偶数モードインピーダンスの置換:緊密結合差動対が相補信号のために特別に設計される. ちょうどトレースの全長が等しいことを確認してください, 痕跡のすべてのセグメントが等しいというわけではない. 差動ペアは、パワープレーンまたはグラウンドプレーンのギャップの向こう側に発送される. オートローテーションツールを使用する場合の差分ペアの定義を忘れる, シングルエンドルーティング. テストエンジニアは、差動ペアの両側に異なる場所でテストパッドを追加します. テストパッドは、高インピーダンスデバイス100への入力として機能する, だから、差動ペアをアンバランスに簡単です. 差動対に対して並列にルーティングされる他の信号, または、ちょうど下かそれ以上の別の層で, 差動信号をアンバランスできるクロストークを作成できます. 無関係の電源または接地面の上または下の経路差動対, 別々のアナログ電力面のような. どこでオフボードの接続を検討する忘れて. ターゲット回路をシミュレーションで調べた場合, コネクタ, ケーブル, そして、システムの他のボードの微分トポロジーは、モデル化されなければならない. プローブまたは試験装置の寄生インダクタンスおよびキャパシタンスによってブラインドされる. 差動対の片側にプローブを配置することは、差動対を均衡させない, 測定が容易に誤解を招くようにすること、そして、このテスト条件下では、デバイスが誤って故障する可能性がある PCBボード.