Новости PCB - Основные характеристики характеристического сопротивления

Основные характеристики характеристического сопротивления в высокоскоростной конструкции PCB В высокоскоростной конструкции PCB одним из наиболее важных и распространенных вопросов является характеристическое сопротивление управляемой пластины и линии сопротивления. Для начала рассмотрим определение линии передачи: линия передачи состоит из двух проводов определенной длины, один из которых используется для передачи сигнала.

Другой используется для приема сигналов (запоминается понятие "петля", а не "земля"). В многослойных пластинах каждая линия является неотъемлемой частью линии передачи, а соседние опорные плоскости могут использоваться в качестве второй линии или кольца. Ключом к тому, чтобы линия стала « высокопроизводительной» линией передачи, является поддержание ее характеристического сопротивления на всей линии. Ключом к тому, чтобы пластина PCB стала « управляемой импедансной панелью», является доведение характеристического импеданса всех цепей до заданного значения, обычно между 25 и 70 Ом. В многослойных платах ключом к хорошей производительности линии передачи является поддержание ее характеристического сопротивления на всей линии. Но что такое характерное сопротивление? Самый простой способ понять сопротивление характеристики - наблюдать, что происходит с сигналом во время передачи. При движении вдоль линии передачи с одинаковым поперечным сечением это похоже на микроволновую передачу, показанную на рисунке 1. Предположим, что к этой линии передачи добавляется скачкообразная волна напряжения 1 вольт. Например, 1 - вольтовый аккумулятор подключен к передней части линии передачи (он расположен между линией передачи и контуром). После подключения сигнал волны напряжения распространяется по линии со скоростью света. При распространении скорость обычно составляет около 6 дюймов / наносекунд. Конечно, этот сигнал действительно является перепадом напряжения между линией передачи и кольцевым контуром, который может быть измерен из любой точки линии передачи и соседней точки кольца. На рисунке 2 показана схема передачи сигналов напряжения. Метод Zen заключается в том, чтобы сначала « генерировать» сигнал, а затем распространяться по этой линии передачи со скоростью 6 дюймов в наносекунду. Первый 0,01 наносекунды вперед 0,06 дюйма. На этом этапе передающая линия имеет избыточный положительный заряд, а петля имеет избыточный отрицательный заряд. Именно разница между этими двумя зарядами поддерживает разность напряжений в 1 вольт между двумя проводниками. Эти два проводника образуют конденсатор. В течение следующих 0,01 наносекунды, чтобы настроить напряжение линии передачи 0,06 дюйма от 0 до 1 вольта, необходимо добавить положительный заряд к линии передачи и отрицательный заряд к линии приема. Каждый раз, когда вы перемещаетесь на 0,06 дюйма, вы должны добавлять больше положительного заряда к линии передачи и больше отрицательного заряда к контуру. Каждые 0,01 наносекунды другая часть линии передачи должна быть заряжена, и сигнал начинает распространяться вдоль этой части. Заряд поступает от аккумулятора на передней части линии передачи. При движении по этой линии он заряжает непрерывную часть линии передачи, образуя разность напряжения в 1 вольт между линией передачи и контуром. С каждым шагом 0,01 наносекунды аккумулятор получает некоторый заряд (±Q), постоянную мощность (±Q), вытекающую из батареи с постоянным интервалом времени (±t). Отрицательный ток, входящий в контур, на самом деле такой же, как и ток, выходящий из него, и он находится только на передней части сигнальной волны. Ток переменного тока завершает весь цикл через конденсаторы, образованные верхней и нижней линиями. Сопротивление линии для батареи, когда сигнал распространяется вдоль линии передачи, перезарядка непрерывного 0,06 - дюймового передающего сегмента производится каждые 0,01 наносекунды. При получении постоянного тока от источника питания линия передачи выглядит как сопротивление, значение сопротивления которого является постоянным, что можно назвать « волновым сопротивлением» линии передачи.

Аналогичным образом, когда сигнал распространяется по линии в течение 0,01 наносекунды, какой ток может увеличить напряжение на этом этапе до 1 вольта перед следующим шагом? Это связано с концепцией мгновенного сопротивления. С точки зрения батареи, если сигнал распространяется по линии передачи со стабильной скоростью и линия передачи имеет одно и то же поперечное сечение, для каждого шага в течение 0,01 наносекунды требуется одинаковый заряд, чтобы генерировать одно и то же напряжение сигнала.

При движении по этой линии он создает такое же мгновенное сопротивление, которое рассматривается как свойство линии передачи и называется характеристическим сопротивлением. Если характеристическое сопротивление сигнала одинаково на каждом этапе процесса передачи, линия передачи может рассматриваться как управляемая линия сопротивления. Мгновенное или характеристическое сопротивление очень важно для качества передачи сигнала. Во время перехода работа может идти гладко, если сопротивление следующего шага равно сопротивлению предыдущего шага, но если сопротивление изменяется, возникают некоторые проблемы. Для достижения оптимального качества сигнала внутреннее соединение предназначено для поддержания максимального сопротивления во время передачи сигнала. Во - первых, характеристическое сопротивление линии передачи должно оставаться стабильным. Поэтому производство управляемых импедансных панелей становится все более важным. Кроме того, используются другие методы, такие как минимальная остаточная длина провода, удаление конца и использование всего провода для поддержания стабильности мгновенного сопротивления при передаче сигнала.