PCBブログ - PCBボード設計と信号の完全性の分析

1. SIに関連する信号完整性分析因子：反射、クロストーク、放射線。反射は伝達経路のインピーダンス不一致によって引き起こされます。クロストークは行間隔によって引き起こされる;放射線は高速デバイス自体とPCBボード設計に関連しています。

伝送線判断高速信号を判断するための前の式を使用して,高速と低速の区別のために信号周波数と伝送経路長さを考慮する必要があります.

判断ステップ:1) 信号の有効周波数Fkneeおよび痕跡長さLを得る;2) 信号の有効波長λkneeを計算するためにFkneeを使用します, すなわちλknee=C/Fknee;3) L>1/6xλ膝の間の関係を判断すると、L>1/6xλ膝、信号は高速信号であり、それ以外は低速信号です。ここで λknee=C/FkneeCが光速よりわずかに低い速度である場合、Fknee= 0.5/Tr（10%~90%）は、100M周波数の信号のための既成ボードがない場合、有効周波数Fkneeを推定することができ、FkneeはFclock（信号期間）の約7倍であることにも注意すべきです。L>1/6xλkneeの場合,それは伝送ラインとみなされ,伝送ラインは伝送プロセス中にインピデンス不一致によって引き起こされる可能性がある信号の反射を考慮しなければなりません.反射式は,信号反射 Ï = (Z2-Z1) / (Z2 + Z1) です.Z2は反射点後の線インピデンスである。Z1は反射前の線インピデンスである。Ïの可能な値は±1,0であり,0であれば完全に吸収され,1であれば反射されます.信号の反射は,起源,伝送経路,終了のインピーダンスの不一致によって引き起こされます.反射を減らす方法：信号の反射をできるだけ減らすために、Z2とZ1はできるだけ近い必要があります。インピーダンスマッチングにはいくつかの方法があります:送信端のシリーズマッチング,受信端の平行マッチング,受信端の電圧分割マッチング,受信端の抵抗と容量の平行マッチング,受信端のダイオードの平行マッチング.4) 受信端の電圧分割マッチング5) 受信端の抵抗と容量の平行マッチング利点:消費電力の減少;欠点：受信端の高レベルと低レベルの間に不一致があります。コンデンサーの存在により、信号のエッジ変化は遅くなります。

2. 信号回路信号ループは主に2つのパスを含みます、1つは運転パスであり、もう1つはループパスです。送信端、送信経路、受信端で測定される信号レベルは、本質的には運転経路および返回経路の対応する位置にある信号の電圧である。価値、両方の道は非常に重要です。完全なリターンパスを提供するには,次のポイントに注意する必要があります:1) 信号層が変更されたとき,参照層を変更しないでください.信号層１から信号層２に変更された場合、参照層は底層１である。この場合,リターンパスは層を変更する必要はありません,すなわち,レイヤーを変更する信号はそのリターンパスに影響を与えません.2) 信号がレイヤーを変更すると,参照レイヤーのネットワークプロパティは変更されません.つまり、信号１の始まりにある参照層はパワー層１／グラウンド層１である。層を変更した後、信号１の参照層はパワー層２／グラウンド層２である。参照層のネットワークプロパティは変更されず、すべてGNDまたはパワープロパティです。リターンパスは,近くのGNDまたは電源ビアを使用してルートすることができます.ここでは、高速の場合、ビアの容量および感導反応率は無視できない。この場合,ビア自体によって引き起こされるインピーダンス変化の影響を減らし,信号リターンパスへの影響を減らすために,ビアを最小限に減らす必要があります.3) 信号層が変更されたとき,参照層と同じ属性を持つビアホールがホールを通じて信号の近くに追加されます.4) 2つの参照層のネットワーク特性が層変更の前と後で異なる場合,2つの参照層は層間のインピーダンスとリターンパスの電圧下降を減らすために互いに近づく必要があります.5) 変更層の信号が密度が高いとき,近くの地面または電源ビア層変化の信号が多い場合,地面または電源へのより多くの通路を作ることが必要です.

3. Crosstalkクロストックへの解決は、高速信号PCB板、時計信号、他のデータ信号等、間隔が3W原理を満たすことです。