PCB 경험 공유 : 전송 라인 효과
오 선두
오 선두
2018-08-03 14:02:46
전송 라인과 수신단의 임피던스가 일치하지 않으면 출력 전류 신호와 최종 안정 상태가 달라 수신단에서 신호가 반사되어 반사 신호가 다시 전송됩니다 다시 신호광을 반사시킨다. 에너지가 감소함에 따라 반사 된 신호의 진폭은 신호의 전압과 전류가 안정화 될 때까지 감소합니다. 이 효과를 발진이라고하며 신호의 발진은 종종 신호의 상승 및 하강 에지에서 나타납니다. 전송 라인은 전체 회로 설계에 다음과 같은 영향을 미칩니다.
.1 반사 신호
트레이스가 적절하게 종단되지 않으면 (터미널 일치), 드라이버로부터의 신호 펄스가 수신기에 반사되어 예기치 않은 결과가 발생하여 신호 프로파일이 왜곡됩니다. 왜곡이 매우 큰 경우 다양한 오류가 발생하여 설계 오류가 발생할 수 있습니다. 동시에 왜곡 왜곡 신호는 잡음에보다 민감하고 설계 오류를 일으킬 수 있습니다. 위의 상황을 충분히 고려하지 않으면 EMI가 크게 증가하여 설계 결과뿐 아니라 전체 시스템의 고장에도 영향을줍니다.
반사 된 신호의 주요 원인 : 지나치게 긴 흔적; 과도한 커패시턴스 또는 인덕턴스, 임피던스 불일치 등을 포함 할 수있다.
트레이스가 적절하게 종단되지 않으면 (터미널 일치), 드라이버로부터의 신호 펄스가 수신기에 반사되어 예기치 않은 결과가 발생하여 신호 프로파일이 왜곡됩니다. 왜곡이 매우 큰 경우 다양한 오류가 발생하여 설계 오류가 발생할 수 있습니다. 동시에 왜곡 왜곡 신호는 잡음에보다 민감하고 설계 오류를 일으킬 수 있습니다. 위의 상황을 충분히 고려하지 않으면 EMI가 크게 증가하여 설계 결과뿐 아니라 전체 시스템의 고장에도 영향을줍니다.
반사 된 신호의 주요 원인 : 지나치게 긴 흔적; 과도한 커패시턴스 또는 인덕턴스, 임피던스 불일치 등을 포함 할 수있다.
.2 지연 및 타이밍 오류
신호 지연 및 타이밍 오류는 신호가 로직 레벨의 고 임계 값과 저 임계 값 사이에서 변화함에 따라 신호가 일정 시간 동안 전이하지 않는다는 사실에 의해 나타납니다. 과도한 신호 지연으로 인해 타이밍 오류가 발생하고 장치 기능이 복잡해질 수 있습니다.
일반적으로 여러 수신자가있을 때 문제가 있습니다. 회로 설계자는 설계의 정확성을 보장하기 위해 최악의 시간 지연을 결정해야합니다. 신호 지연의 원인은 드라이브에 과부하가 걸리고 추적이 너무 길 기 때문입니다.
.3 잘못된 스위칭
전환 중에 신호가 논리 레벨 임계 값을 여러 번 교차 할 수 있으므로 이러한 유형의 오류가 발생합니다. 다중 교차 논리 레벨 임계 값 오류는 신호 발진의 특수한 형태입니다. 즉, 신호의 발진은 논리 레벨 임계 값 근처에서 발생하고 논리 레벨 임계 값을 여러 번 교차하면 논리 오작동이 발생할 수 있습니다. 반사 된 신호의 원인 : 지나치게 긴 트레이스, 종단되지 않은 전송 라인, 과도한 커패시턴스 또는 인덕턴스 및 임피던스 불일치.
.4 오버 슈트 및 언더 슈트
오버 슈트 및 언더 슈트는 두 가지 이유 때문에 발생합니다. 추적이 너무 길거나 너무 빠르게 신호가 변경되었습니다. 대부분의 부품은 수신단에서 입력 보호 다이오드 보호 기능을 갖추고 있지만 때때로 이러한 오버 슛 수준은 부품 공급 전압 범위를 훨씬 초과하고 부품을 손상시킬 수 있습니다.
.5 유도 소음
유도 노이즈는 신호가 신호선을 통과 할 때 관련 신호가 PCB의 인접한 신호선에 유도된다는 사실에 의해 나타납니다. 이를 유도 노이즈라고합니다.
신호선이 접지선에 가까울수록 선 간격이 커지고 생성 된 유도 노이즈 신호가 작아집니다. 비동기 및 클록 신호는 유도 노이즈가 발생하기 쉽습니다. 따라서, 방해 잡음의 방법은 유도 잡음의 원인이되는 신호를 제거하거나 심각하게 간섭되는 신호를 차폐하는 것입니다.
.6 전자기 방사
EMI (Electro-Magnetic Interference)는 과도한 전자기 복사 및 전자기 복사 감도로 인해 발생하는 문제입니다. EMI는 디지털 시스템의 전원이 켜지면 주변 환경에 전자기파를 방출하여 주변 환경에서 전자 장비의 정상 작동을 방해함으로써 나타납니다. 주된 이유는 회로 동작 주파수가 너무 높고 레이아웃이 부당하다는 것입니다. 현재 소프트웨어 도구 (인쇄 회로 기판 공급 업체EMI 시뮬레이터는 매우 비싸며 시뮬레이션 매개 변수와 경계 조건을 설정하기가 어렵 기 때문에 시뮬레이션 결과의 정확성과 실용성에 직접적인 영향을 미칩니다. 가장 일반적인 방법은 디자인의 모든 단계에 EMI를 제어하는 다양한 디자인 규칙을 적용하여 디자인의 모든 측면에 대한 규칙 기반 및 제어를 가능하게하는 것입니다.