Совместное использование ПКБ: эффект линии передачи
о ведущих
о ведущих
2018-08-03 14:02:46
Если импеданс линии передачи и принимающей стороны не соответствует, то выходной сигнал тока и окончательное установившееся состояние сигнала будут разными, что заставляет сигнал отражать на приемном конце, и отраженный сигнал будет передан обратно к концу передачи сигнала и обратно назад. По мере уменьшения энергии амплитуда отраженного сигнала будет уменьшаться до тех пор, пока напряжение и ток сигнала не стабилизируются. Этот эффект называется осцилляцией, и колебание сигнала часто наблюдается на восходящем и падающем фронтах сигнала. Линия передачи имеет следующие эффекты для общей схемы.
.1 отраженный сигнал
Если трассировка не была надлежащим образом завершена (согласование контактов), импульс сигнала от драйвера отражается в приемнике, что вызывает неожиданный эффект, который искажает профиль сигнала. Когда искажение очень важно, оно может вызвать множество ошибок, что приведет к сбою конструкции. В то же время искаженный искажением сигнал более чувствителен к шуму и может привести к сбою конструкции. Если вышеуказанная ситуация не будет считаться достаточной, EMI значительно возрастет, что не только повлияет на результаты проектирования, но и провал всей системы.
Основные причины отраженных сигналов: чрезмерно длинные следы; линии передачи, которые не прерываются, избыточная емкость или индуктивность и несоответствие импеданса.
Если трассировка не была надлежащим образом завершена (согласование контактов), импульс сигнала от драйвера отражается в приемнике, что вызывает неожиданный эффект, который искажает профиль сигнала. Когда искажение очень важно, оно может вызвать множество ошибок, что приведет к сбою конструкции. В то же время искаженный искажением сигнал более чувствителен к шуму и может привести к сбою конструкции. Если вышеуказанная ситуация не будет считаться достаточной, EMI значительно возрастет, что не только повлияет на результаты проектирования, но и провал всей системы.
Основные причины отраженных сигналов: чрезмерно длинные следы; линии передачи, которые не прерываются, избыточная емкость или индуктивность и несоответствие импеданса.
.2 Ошибки задержки и времени
Задержки сигнала и временные ошибки проявляются в том, что сигнал не переходит в течение периода времени, когда сигнал изменяется между верхним и нижним порогами логического уровня. Чрезмерная задержка сигнала может привести к ошибкам синхронизации и помехам в функциях устройства.
Обычно возникает проблема при наличии нескольких приемников. Конструктор схемы должен определить наихудшую временную задержку, чтобы обеспечить правильность конструкции. Причиной задержки сигнала является то, что привод перегружен, а трасса слишком длинная.
.3 Ложное переключение
Сигналы могут пересекать пороги уровня логики несколько раз во время перехода, вызывая этот тип ошибки. Ошибки порогового уровня множественного пересечения логики представляют собой особую форму колебания сигнала, то есть колебание сигнала происходит вблизи порога логического уровня, и несколько раз переключение порога логического уровня может привести к неисправности логики. Причины отраженных сигналов: чрезмерно длинные следы, незавершенные линии передачи, чрезмерная емкость или индуктивность и несоответствие импеданса.
.4 перерегулирование и недогрузка
Перегрузка и недогрузка вызваны двумя причинами: слишком длинный трассировка или слишком быстрое изменение сигнала. Хотя большинство компонентов имеют защиту защитного диода на входе, иногда эти уровни превышения могут значительно превышать диапазон напряжения питания компонента и компоненты повреждения.
.5 Индуцированный шум
Индуцированный шум проявляется в том, что когда сигнал проходит через сигнальную линию, соответствующий сигнал индуцируется на соседней сигнальной линии на печатной плате. Это называется индуцированным шумом
Чем ближе линия сигнала к линии заземления, тем больше расстояние между линиями и тем меньше генерируется индуцированный шумовой сигнал. Асинхронные и тактовые сигналы более подвержены индуцированному шуму. Поэтому метод деинтерференции заключается в удалении сигнала, вызывающего индуцированный шум, или для защиты сигнала, который серьезно мешает.
.6 электромагнитное излучение
EMI (Электромагнитная помеха) является проблемой, вызванной чрезмерным электромагнитным излучением и чувствительностью к электромагнитному излучению. EMI проявляется в результате излучения электромагнитных волн в окружающую среду при включении цифровой системы, что препятствует нормальной работе электронного оборудования в окружающей среде. Основная причина этого в том, что рабочая частота схемы слишком высока, а макет необоснован. В настоящее время существуют программные средства (поставщик печатных плат) для моделирования EMI, но симулятор EMI очень дорог, а параметры моделирования и граничные условия трудно установить, что напрямую скажется на точности и практичности результатов моделирования. Наиболее распространенный подход заключается в применении различных правил проектирования, которые управляют EMI на каждом этапе проектирования, позволяя управлять правилами и контролировать все аспекты дизайна.
Предыдущий : Преимущества печатной платы печатной платы