回路設計における高速PCB信号フローの処理方法
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2018-08-21 16:48:12
1.遅延
遅延とは、PCB基板の伝送ライン上で信号が制限された速度で伝送され、信号が送信側から受信側に送信され、その間に伝送遅延があることを意味する。信号遅延はシステムのタイミングに影響します。伝送遅延は、主に、ワイヤの長さおよびワイヤの周りの媒体の誘電率に依存する。高速デジタルシステムでは、信号伝送路長がクロックパルスの位相差に影響する最も直接的な要因である。クロックパルス位相差は、到着に伴う信号の予測可能性を低下させる。クロックパルスの位相差が大きすぎると、受信側で間違った信号が生成されます。
遅延とは、PCB基板の伝送ライン上で信号が制限された速度で伝送され、信号が送信側から受信側に送信され、その間に伝送遅延があることを意味する。信号遅延はシステムのタイミングに影響します。伝送遅延は、主に、ワイヤの長さおよびワイヤの周りの媒体の誘電率に依存する。高速デジタルシステムでは、信号伝送路長がクロックパルスの位相差に影響する最も直接的な要因である。クロックパルス位相差は、到着に伴う信号の予測可能性を低下させる。クロックパルスの位相差が大きすぎると、受信側で間違った信号が生成されます。
反射
反射は、信号線上の信号のエコーである。信号遅延時間が信号ホッピング時間よりもはるかに長い場合は、信号線を伝送線として使用する必要があります。伝送線路の特性インピーダンスが負荷インピーダンスと一致しない場合、信号電力（電圧または電流）の一部が線路に伝送され、負荷に到達するが、一部は反射される。負荷インピーダンスが元のインピーダンスより小さければ、反射は負である。代わりに、反射は正である。このような反射は、配線の幾何学的形状の変化、不正確なワイヤの端部、コネクタを通した伝送および電源プレーンの不連続によって引き起こされる。
反射は、信号線上の信号のエコーである。信号遅延時間が信号ホッピング時間よりもはるかに長い場合は、信号線を伝送線として使用する必要があります。伝送線路の特性インピーダンスが負荷インピーダンスと一致しない場合、信号電力（電圧または電流）の一部が線路に伝送され、負荷に到達するが、一部は反射される。負荷インピーダンスが元のインピーダンスより小さければ、反射は負である。代わりに、反射は正である。このような反射は、配線の幾何学的形状の変化、不正確なワイヤの端部、コネクタを通した伝送および電源プレーンの不連続によって引き起こされる。
3.クロストーク
クロストークは、2本の信号線間のカップリングであり、信号線間の相互インダクタンスおよび相互容量によって信号線にノイズが発生する。容量結合は結合電流を誘導し、知覚結合は結合電圧を誘起する。クロストークノイズは、信号線ネットワーク、信号システムと配電システム、およびスルーホールの間の電磁結合によって引き起こされます。誤ったクロック、断続的なデータエラーなどを引き起こす可能性があります。実際には、クロストークを完全に除去することはできませんが、システムの許容範囲内で制御することは可能です。 PCBプレート層、信号線間隔、ドライバとレシーバの電気的特性、およびベースライン接続モードのパラメータはすべてクロストークに一定の影響を与えます。
クロストークは、2本の信号線間のカップリングであり、信号線間の相互インダクタンスおよび相互容量によって信号線にノイズが発生する。容量結合は結合電流を誘導し、知覚結合は結合電圧を誘起する。クロストークノイズは、信号線ネットワーク、信号システムと配電システム、およびスルーホールの間の電磁結合によって引き起こされます。誤ったクロック、断続的なデータエラーなどを引き起こす可能性があります。実際には、クロストークを完全に除去することはできませんが、システムの許容範囲内で制御することは可能です。 PCBプレート層、信号線間隔、ドライバとレシーバの電気的特性、およびベースライン接続モードのパラメータはすべてクロストークに一定の影響を与えます。
4.オーバーシュートとアンダーシュート
オーバーシュートは、設定された電圧より上の最初のピークまたはバレーの値で、立ち上がりエッジでは最高電圧です。立ち下がりエッジの場合、最低電圧。ダウンストロークは、次の谷値またはピーク値が設定電圧を超えるときです。過剰なオーバーシュートは保護ダイオードを動作させ、早期故障につながります。オーバーシュートは、誤ったクロックまたはデータエラーを引き起こす可能性があります（高品質のpcbメーカー）
オーバーシュートは、設定された電圧より上の最初のピークまたはバレーの値で、立ち上がりエッジでは最高電圧です。立ち下がりエッジの場合、最低電圧。ダウンストロークは、次の谷値またはピーク値が設定電圧を超えるときです。過剰なオーバーシュートは保護ダイオードを動作させ、早期故障につながります。オーバーシュートは、誤ったクロックまたはデータエラーを引き起こす可能性があります（高品質のpcbメーカー）
5.振動とサラウンド振動
振動はオーバーランとアンダーランを繰り返します。線路を通過するインダクタンスとキャパシタンスに起因する信号の振動はアンダーダンプ状態に属し、周方向振動は過減衰状態に属する。反射と同様に、振動や円形振動はさまざまな要因によって発生し、適切な終端によって減少させることはできますが、完全に排除することはできません。
振動はオーバーランとアンダーランを繰り返します。線路を通過するインダクタンスとキャパシタンスに起因する信号の振動はアンダーダンプ状態に属し、周方向振動は過減衰状態に属する。反射と同様に、振動や円形振動はさまざまな要因によって発生し、適切な終端によって減少させることはできますが、完全に排除することはできません。