Analýza charakteristik a struktury přenosové linky ve vysokorychlostním návrhu DPS
Signály se odrážejí, protože stopy na desce plošných spojů mají určitou impedanci a impedance na vodiči neodpovídá impedanci na výstupním konci, což způsobuje odraz signálu. V PCB je zpoždění přenosu signálu. Pokud se časování neshoduje, systém udeří. To vše jsou problémy způsobené přenosovými vedeními.
Prototyp montážní desky PCB Čína
Co je to přenosová linka
Definice přenosové linky je signální vedení, které má návrat signálu, sestávající ze dvou vodičů určité délky, jeden je cesta šíření signálu a druhý je cesta zpětného přenosu signálu. Nejběžnější přenosovou linkou je stopa na naší desce plošných spojů.
Při analýze přenosové linky musíte kontaktovat zpáteční cestu. Jediným vodičem nemůže být přenosové vedení. Stejně jako odpor, kapacita a indukčnost je přenosové vedení také ideálním obvodovým prvkem, ale jeho vlastnosti se velmi liší. Je to lepší pro simulaci. Koncept obvodu je však komplikovanější;
Továrna na montáž desek plošných spojů
Přenosová vedení mají dvě velmi důležité vlastnosti: charakteristická impedance a zpoždění.
Impedance přenosového vedení
Nejprve objasním několik pojmů. Často vidíme impedanci, charakteristickou impedanci a okamžitou impedanci. Přísně vzato, jsou odlišné.
Ale změna je neoddělitelná, stále jsou základní definicí impedance:
Vstupní impedance na začátku přenosové linky se jednoduše označuje jako impedance;
Okamžitá impedance, se kterou se signál kdykoli setká, se nazývá okamžitá impedance;
Pokud má přenosová linka konstantní okamžitou impedanci, nazývá se charakteristická impedance přenosové linky.
Charakteristická impedance popisuje přechodnou impedanci, kterou signál zažívá, když putuje po přenosové lince. Toto je hlavní faktor ovlivňující integritu signálu v obvodech přenosové linky. Pokud neexistuje zvláštní popis, charakteristická impedance se obecně označuje jako impedance přenosového vedení.
Zpoždění přenosu
Časové zpoždění, také nazývané časové zpoždění (TD), se obvykle vztahuje k době, kterou elektromagnetický signál nebo optický signál potřebuje k průchodu celým přenosovým médiem. Zpoždění na přenosové lince je doba, kterou signál potřebuje, aby prošel celou přenosovou linkou.
Propagační zpoždění, také známé jako propagační zpoždění (PD), se obvykle týká časového zpoždění přenosu elektromagnetických nebo optických signálů v jednotkovém přenosovém médiu. Je nepřímo úměrná (reciproční) „rychlosti šíření“. "S / m".
Z definice můžeme vidět:
Zpoždění = zpoždění šíření × délka přenosu (L)
Struktura přenosové linky PCB
Struktura přenosové linky, která je patrná u typické desky plošných spojů, sestává z vodičů, které jsou zabudovány do dielektrického nebo izolačního materiálu nebo v jeho blízkosti a mají jednu nebo více referenčních rovin. Kov v typické PCB je měď a dielektrikum je skleněné vlákno zvané FR4. Dva nejběžnější typy přenosových linek v digitálním designu jsou mikropáskové a páskové vedení.
Mikropásková čára obvykle odkazuje na stopu na vnější vrstvě PCB a má pouze jednu referenční rovinu. Existují dva typy mikropáskových linek: zakopané nebo nezakryté. Zakrytá (někdy nazývaná ponořená) mikropásková linie jednoduše vloží přenosovou linku do dielektrika, ale stále má pouze jednu referenční rovinu. Stripline je stopa vnitřní vrstvy mezi dvěma referenčními rovinami.