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PCB科技

PCB科技 - 學習PCB佈局,需要掌握高速知識

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學習PCB佈局,需要掌握高速知識

2021-10-20
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Author:Downs

隨著不斷小型化, 精確, 和高速電子產品, PCB設計 不僅需要完成各個部件的電路連接, 還要考慮高速高密度帶來的各種挑戰. 現時, 高速 PCB設計 越來越成為一種設計技巧,從業者在整個 PCB設計 行業必須掌握.

輸電線路

傳輸線的定義是具有訊號返回的訊號線(由兩條具有一定長度的導線組成,一條是訊號傳播路徑,另一條是訊號返回路徑), 最常見的傳輸線也是PCB板上的軌跡。

電路板

數位設計中最常見的兩種傳輸線是微帶線和帶狀線。

微帶線通常是指PCB外層上的跡線,並且只有一個基準面。 有兩種類型的微帶線:埋入式或非埋入式。 埋入式(有時稱為浸入式)微帶線只是將傳輸線嵌入電介質中,但它仍然只有一個參攷面。

帶狀線是指兩個參攷平面之間的內層軌跡。

典型PCB傳輸線示意圖

Note: In 高速PCB design, 如果是4層或更多PCB, 嘗試使用帶狀線, 這意味著高速訊號線應該路由到內層, 可以减少電磁干擾, EMC和增强抗干擾能力. .

延遲

延遲是指訊號在PCB的導線上以有限的速度傳輸,並且訊號從發送端發送到接收端,在此期間存在傳輸延遲。 訊號的延遲將影響系統的定時,傳輸延遲主要取決於導線的長度和導線周圍介質的介電常數。

在高速數位系統中,訊號傳輸線的長度是影響時鐘脈衝相位差的最直接因素。 時鐘脈衝的相位差是指同時生成的兩個時鐘訊號,它們到達接收端的時間不同步。

時鐘脈衝相位差降低了訊號邊緣到達的可預測性。 如果時鐘脈衝相位差過大,則在接收端將產生錯誤訊號。 如下圖所示,傳輸線延遲已成為時鐘脈衝週期的重要組成部分。

串列匯流排/並行匯流排

高速訊號在各種串列匯流排和並行匯流排中很常見。 只有當你知道匯流排是什麼以及它的運行速度有多快時,你才能開始佈線。

什麼是串列匯流排? 什麼是並行匯流排? 你可以從字面意思中大致瞭解。 串列表示數據逐比特發送,並行表示數據分組發送。

並行傳輸的最佳示例是記憶體晶片DDR。 它有一組數據線D0-D7,加上DQS、DQM。 這組線路一起傳輸。 無論哪個比特出錯,數據都無法正確傳輸。 僅重新傳輸。

並行數據分組傳輸, 每個比特必須一起傳輸. 不能說一點點就晚了. 因此, 在下列情况下,一組線的長度必須相等: PCB佈線 .

串列數據不同。 數據逐比特傳輸,比特之間沒有連接。 然而,儘管串列數據是逐個傳輸的,但不需要等長,但它不是單行。 高速線路通常是差分線路,即一條正線路和一條負線路。 這是為了提高抗干擾效能。