Come gestire il flusso del segnale PCB ad alta velocità nella progettazione di circuiti
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2018-08-21 16:48:12
1. Il ritardo
Il ritardo si riferisce al fatto che il segnale viene trasmesso a una velocità limitata sulla linea di trasmissione della scheda PCB e che il segnale viene inviato dall'estremità di invio all'estremità ricevente, durante il quale si verifica un ritardo di trasmissione. Il ritardo del segnale influenzerà i tempi del sistema. Il ritardo di trasmissione dipende principalmente dalla lunghezza del filo e dalla costante dielettrica del mezzo attorno al filo. Nel sistema digitale ad alta velocità, la lunghezza della linea di trasmissione del segnale è il fattore più diretto che influenza la differenza di fase dell'impulso di clock. La differenza di fase dell'impulso di clock riduce la prevedibilità del segnale lungo l'arrivo. Se la differenza di fase dell'impulso di clock è troppo grande, verrà generato il segnale sbagliato all'estremità ricevente.
Il ritardo si riferisce al fatto che il segnale viene trasmesso a una velocità limitata sulla linea di trasmissione della scheda PCB e che il segnale viene inviato dall'estremità di invio all'estremità ricevente, durante il quale si verifica un ritardo di trasmissione. Il ritardo del segnale influenzerà i tempi del sistema. Il ritardo di trasmissione dipende principalmente dalla lunghezza del filo e dalla costante dielettrica del mezzo attorno al filo. Nel sistema digitale ad alta velocità, la lunghezza della linea di trasmissione del segnale è il fattore più diretto che influenza la differenza di fase dell'impulso di clock. La differenza di fase dell'impulso di clock riduce la prevedibilità del segnale lungo l'arrivo. Se la differenza di fase dell'impulso di clock è troppo grande, verrà generato il segnale sbagliato all'estremità ricevente.
2. La riflessione
Reflection è l'eco di un segnale su una linea di segnale. Quando il tempo di ritardo del segnale è molto più lungo del tempo di salto del segnale, la linea del segnale deve essere utilizzata come linea di trasmissione. Quando l'impedenza caratteristica della linea di trasmissione non corrisponde all'impedenza di carico, parte della potenza del segnale (tensione o corrente) viene trasmessa alla linea e arriva al carico, ma una parte viene riflessa. Se l'impedenza di carico è inferiore all'impedenza originale, la riflessione è negativa. Invece, la riflessione è positiva. Tali riflessi sono causati da variazioni nella geometria del cablaggio, estremità errate dei cavi, trasmissione attraverso il connettore e discontinuità del piano di alimentazione.
Reflection è l'eco di un segnale su una linea di segnale. Quando il tempo di ritardo del segnale è molto più lungo del tempo di salto del segnale, la linea del segnale deve essere utilizzata come linea di trasmissione. Quando l'impedenza caratteristica della linea di trasmissione non corrisponde all'impedenza di carico, parte della potenza del segnale (tensione o corrente) viene trasmessa alla linea e arriva al carico, ma una parte viene riflessa. Se l'impedenza di carico è inferiore all'impedenza originale, la riflessione è negativa. Invece, la riflessione è positiva. Tali riflessi sono causati da variazioni nella geometria del cablaggio, estremità errate dei cavi, trasmissione attraverso il connettore e discontinuità del piano di alimentazione.
3. La diafonia
La diafonia è l'accoppiamento tra due linee di segnale, l'induttanza reciproca e la capacità reciproca tra le linee di segnale causano rumore sulle linee di segnale. L'accoppiamento capacitivo induce una corrente accoppiata, mentre l'accoppiamento percettivo induce una tensione accoppiata. Il rumore di crosstalk è causato dall'accoppiamento elettromagnetico tra la rete di linee di segnale, il sistema di segnali e il sistema di distribuzione dell'energia e il foro passante. Può causare falsi clock, errori di dati intermittenti e così via. In realtà, il crosstalk non può essere completamente eliminato, ma può essere controllato all'interno della tolleranza del sistema. I parametri dello strato di piastra PCB, la spaziatura della linea di segnale, le caratteristiche elettriche di driver e ricevitore e la modalità di connessione di base hanno tutti determinati effetti sulla diafonia.
La diafonia è l'accoppiamento tra due linee di segnale, l'induttanza reciproca e la capacità reciproca tra le linee di segnale causano rumore sulle linee di segnale. L'accoppiamento capacitivo induce una corrente accoppiata, mentre l'accoppiamento percettivo induce una tensione accoppiata. Il rumore di crosstalk è causato dall'accoppiamento elettromagnetico tra la rete di linee di segnale, il sistema di segnali e il sistema di distribuzione dell'energia e il foro passante. Può causare falsi clock, errori di dati intermittenti e così via. In realtà, il crosstalk non può essere completamente eliminato, ma può essere controllato all'interno della tolleranza del sistema. I parametri dello strato di piastra PCB, la spaziatura della linea di segnale, le caratteristiche elettriche di driver e ricevitore e la modalità di connessione di base hanno tutti determinati effetti sulla diafonia.
4.Overshoot e undershoot
Overshoot è il primo valore di picco o valle superiore alla tensione impostata, per il fronte di salita è la tensione più alta; Per il fronte di discesa, la tensione più bassa. Lo spostamento verso il basso avviene quando il valore di valle o il valore di picco successivo supera la tensione impostata. Un overshooting eccessivo può causare il funzionamento di diodi protettivi, con conseguente guasto prematuro. L'overshooting può causare errori di clock o di dati falsi.Produttore pcb di alta qualità)
Overshoot è il primo valore di picco o valle superiore alla tensione impostata, per il fronte di salita è la tensione più alta; Per il fronte di discesa, la tensione più bassa. Lo spostamento verso il basso avviene quando il valore di valle o il valore di picco successivo supera la tensione impostata. Un overshooting eccessivo può causare il funzionamento di diodi protettivi, con conseguente guasto prematuro. L'overshooting può causare errori di clock o di dati falsi.Produttore pcb di alta qualità)
5. Oscillazioni e oscillazioni surround
Le oscillazioni vengono ripetute sovraccarichi e underrun. L'oscillazione del segnale, che è causata dall'induttanza e dalla capacità in transito sulla linea, appartiene allo stato sottodampato, mentre l'oscillazione circonferenziale appartiene allo stato sovrasmorzato. Oscillazioni e oscillazioni circolari, come i riflessi, sono causate da una varietà di fattori e possono essere ridotte mediante terminazioni appropriate, ma non possono essere completamente eliminate.
Le oscillazioni vengono ripetute sovraccarichi e underrun. L'oscillazione del segnale, che è causata dall'induttanza e dalla capacità in transito sulla linea, appartiene allo stato sottodampato, mentre l'oscillazione circonferenziale appartiene allo stato sovrasmorzato. Oscillazioni e oscillazioni circolari, come i riflessi, sono causate da una varietà di fattori e possono essere ridotte mediante terminazioni appropriate, ma non possono essere completamente eliminate.