Дизайн PCB - 10 важнейших знаний, связанных с проектированием высокоскоростных PCB

In the study of высокая скорость PCB проектировать, there are many knowledge points that need to be understood and mastered, целостность общедоступных сигналов, рефлекс, согласный, power noise, фильтрование. This article will share 10 important knowledge related to высокая скорость PCB Вместе с тобой проектировать, hoping to help you learn.

целостность сигнала

целостность сигнала (SI) означает качество сигнала на пути передачи, которое может быть обычным металлическим проводом, оптическим устройством или другими средами.

A simple conductor can faithfully transmit signals over short distances and at low bit rates.

Однако, if a long-distance, сигнал с большим битрейтом через несколько разных проводников, множественный эффект снижает надежность сигнала, so that the system or equipment can not work properly.

по мере того, как скорость вывода интегральных схем и плотность PCB повышаются, целостность сигналов становится одной из проблем, требующих внимания при проектировании высокоскоростных цифровых PCB.

Параметры элементов и панелей PCB, компоновка компонентов на панелях PCB, проводка высокоскоростных сигналов и т.д.

Проблемы целостности сигналов включают, в частности, звонки, последовательные помехи, отскок от земли, наклон, потерю сигнала и шум в электроснабжении.

рефлекс

отражение есть эхо линии передачи. Some of the signal power (voltage and current) is transmitted to the line and reaches the load, но также отражают некоторые проблемы.

Если мощность и нагрузка имеют одно и то же сопротивление, то отражения не произойдет. несоответствие между напряжением и нагрузкой по сопротивлению может привести к онлайновому отражению, нагрузка будет отражать часть напряжения обратно в питание.

если сопротивление нагрузки меньше исходного сопротивления, рефлекторное напряжение является отрицательным, и наоборот, если сопротивление нагрузки больше, чем сопротивление источника, рефлекторное напряжение является положительным.

Такое отражение может быть вызвано изменением геометрической структуры соединения, неправильным соединением зажимов, передачей через разъем и разрывом в панели питания.

согласный

последовательное возмущение - это связь между двумя сигнальными линиями. The mutual inductance and tolerance between signal lines cause the noise on the line.

емкостная связь приводит к электрическому току связи, а индуктивная связь - к связанному напряжению. Параметры слоя панелей PCB, расстояние между сигнальными линиями, электрические характеристики привода и принимающего конца, а также способ соединения проводов оказывают определенное влияние на последовательное возмущение.

характеристическое сопротивление

прояснить несколько понятий, we often see impedance, характеристическое сопротивление, instantaneous impedance, строго говоря, they are different, но все же так, they are still the basic definition of impedance:

входной импеданс в начале линии передачи называется импедансом;

временное сопротивление, встречающееся с сигналом в любой момент, называется временным сопротивлением.

Если линия передачи имеет постоянное временное сопротивление, называется линия передачи характеристическое сопротивление.

переходное сопротивление при передаче сигнала по линии передачи, Это главный фактор, влияющий на целостность сигнала в цепи передачи.

если не указано иное, характеристическое сопротивление обычно называется импедансом линии передачи.

PS: для проектирования высокоскоростной PCB, наша цель заключается в том, чтобы поддерживать как можно устойчивость импеданса в процессе передачи сигналов, что должно поддерживаться ch

aracteristic impedance of the transmission line stable.

целостность власти

Power Integrity (PI) is used to check whether the voltage and current at the source and destination of the Power supply meet requirements.

целостность питания очень важна в современной электронной продукции. целостность питания имеет несколько уровней: уровень кристалла, уровень упаковки кристаллов, уровень пластин и системный уровень.

в частности, целостность питания уровня платы должна отвечать следующим трем требованиям:

Make the voltage ripple of the chip pin smaller than the specification (e.g. the error between voltage and 1V is less than +/-50 mV)

управление отскок заземления (также известен как шум синхронного переключателя SSN, вывод синхронного переключателя SSO)

уменьшение электромагнитных помех (EMI) и обеспечение электромагнитной совместимости (EMC): распределительная сеть (PDN) является проводником панелей цепи и поэтому представляет собой антенну, которая легко переносит и принимает шум.

шум питания

Power noise is a kind of electromagnetic interference, спектр пропускаемых шумов составляет около 10kHz ~ 30MHz, до 150 МГц.

шум источника, особенно шум нестационарного процесса, его скорость подъема быстро, длительность коротка, амплитуда напряжения большая, плавное движение

сильный шум, микро - и цифровые электрические приборы создают серьезные помехи.

In high frequency circuits, шум питания оказывает заметное влияние на высокочастотные сигналы. Therefore, Первое требование питания - низкий уровень шума. Clean floors are as important here as clean electricity.

фильтр

фильтрация - это действие с определенной частотой в диапазоне частот, and it is an important measure to suppress and prevent interference.

параллельная шина

шина - общий физический канал связи между двумя или более устройствами. It is a collection of signal cables and a common connection between multiple components. Он используется для передачи информации между компонентами.

шины можно разделить на два типа: параллельную, а последовательную.

параллельная шина: multiple data can be transmitted at the same time, как широкая дорога, разрешается много автомобилей и, and it has a two-way one-way division.

последовательная шина

последовательная шина: одноразовая передача данных, как узкая дорога, допускающая движение одной машины. Data must be transmitted one after another, Похоже на длинную строку, so it is called serial.

топология

топология связать каждый сайт в сети. топология in PCB design refers to the connection relationship between chips.

общая топология включает в себя точечные точки, цепочки хризантемы, удаленные кластеры, звезды и так далее.