회로 설계에서 고속 PCB 신호 흐름을 처리하는 방법

저자 : 오 선두 원천 : o-leading.com 출시 : 2018-08-21 16:48:12

신호 무결성이란 전송 경로상의 신호 품질, 즉 올바른 타이밍 및 전압 레벨에 응답하는 회로의 신호 능력을 말합니다. 회로 설계가 지정된 시간 순서, 지속 시간 및 전압 진폭으로 상호 연결 시스템에서 신호를 전송할 수 있으면 회로의 신호 무결성이 양호 함을 나타냅니다. 신호 무결성 문제는 많은 측면에서 반영됩니다. 신호 상승 시간이 어느 정도 감소하면 회로 보드의 기생 커패시턴스 및 기생 인덕턴스가 회로 성능에 영향을 줄 수있는 일부 잡음 신호 및 과도 신호를 발생시키기 시작하므로 신호 무결성 문제를 고려해야합니다. 다음과 같은 문제가 발생합니다.

1. 지연
지연은 PCB 보드의 전송 라인에서 제한된 속도로 신호가 전송되는 것을 말하며, 신호는 전송 지연이있는 동안 전송 끝에서 수신 끝까지 전송됩니다. 신호 지연은 시스템의 타이밍에 영향을 미칩니다. 전송 지연은 주로 전선의 길이와 전선 주위의 매체의 유전 상수에 달려 있습니다. 고속 디지털 시스템에서 신호 전송선 길이는 클록 펄스의 위상차에 영향을 미치는 가장 직접적인 요소입니다. 클럭 펄스 위상차는 도착 신호의 예측 가능성을 감소시킵니다. 클록 펄스의 위상차가 너무 크면 수신단에서 잘못된 신호가 생성됩니다.

2. 반사
반사는 신호선상의 신호의 에코입니다. 신호 지연 시간이 신호 호핑 시간보다 훨씬 길면 신호 라인을 전송 라인으로 사용해야합니다. 전송선의 특성 임피던스가 부하 임피던스와 일치하지 않으면 신호 전력 (전압 또는 전류)의 일부가 라인으로 전송되어 부하에 도달하지만 일부는 반사됩니다. 부하 임피던스가 원래의 임피던스보다 작 으면 반사가 음수입니다. 대신, 반성은 긍정적입니다. 이러한 반사는 배선의 형상 변화, 와이어 종단의 부정확성, 커넥터를 통한 전송 및 전원 공급 장치 평면의 불연속으로 인해 발생합니다.

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3. 누화
누화는 두 개의 신호 라인 사이의 커플 링이며, 신호 라인 사이의 상호 인덕턴스 및 상호 커패시턴스는 신호 라인에 노이즈를 유발합니다. 커패시 티브 커플 링은 결합 된 전류를 유도하고 지각 적 커플 링은 결합 된 전압을 유도합니다. 누화 잡음은 신호 라인 네트워크, 신호 시스템 및 전원 분배 시스템 및 관통 구멍 사이의 전자기 결합으로 인해 발생합니다. 잘못된 시계, 간헐적 인 데이터 오류 등이 발생할 수 있습니다. 실제로 누화는 완전히 제거 할 수 없지만 시스템의 허용 오차 내에서 제어 할 수 있습니다. PCB 플레이트 층, 신호선 간격, 드라이버 및 수신기의 전기적 특성 및베이스 라인 연결 모드의 매개 변수는 모두 누화에 특정 영향을 미칩니다.

4. 오버 슈트 및 언더 슈트
오버 슈트는 설정 전압보다 높은 첫 번째 피크 또는 밸리 값이며 상승 에지의 경우 가장 높은 전압입니다. 하강 에지의 경우 가장 낮은 전압입니다. 다운 스트로크는 다음 밸리 값 또는 피크 값이 설정 전압을 초과하는 경우입니다. 지나친 과부하로 인해 보호 다이오드가 작동하여 조기 고장이 발생할 수 있습니다. 초과분은 잘못된 시계 또는 데이터 오류를 일으킬 수 있습니다. (고품질의 pcb 제조 업체)

5. 진동 및 서라운드 진동
진동은 오버런과 언더런을 반복합니다. 선로를 통과하는 인덕턴스 및 커패시턴스에 의해 야기되는 신호의 진동은 과도한 감쇠 상태에 속하며, 원주 진동은과 감쇠 상태에 속한다. 반사와 같은 진동 및 순환 진동은 다양한 요인에 의해 발생하며 적절한 종단에 의해 감소 될 수 있지만 완전히 제거 될 수는 없습니다.

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