Reka bentuk PCB berkelajuan tinggi: Integriti isyarat dan pertimbangan pasangan berbeza

Integriti isyarat dan pasangan pembezaan adalah pertimbangan kritikal dalam kelajuan tinggireka bentuk PCB. Mengekalkan integriti isyarat dan ketepatan pasangan pembezaan adalah penting untuk prestasi litar berkelajuan tinggi. Berikut adalah beberapa pertimbangan penting untuk kedua-dua aspek:

Pertimbangan Integriti Isyarat:

1. Ciri-ciri talian penghantaran:

Fahami parameter ciri talian penghantaran, termasuk galangan ciri, kelewatan perambatan, dan kelajuan isyarat. Ini membantu memastikan isyarat tidak rosak atau herot semasa penghantaran.

2. Satah tanah:

Pastikan terdapat kawasan satah tanah yang mencukupi untuk menyediakan laluan pulangan isyarat yang baik. Kurangkan kearuhan dan rintangan laluan pulangan isyarat.

3. Bunyi bekalan kuasa:

Ambil langkah untuk mengurangkan hingar bekalan kuasa dan gandingan silang isyarat. Ini mungkin termasuk menambah kapasitor penyahgandingan, induktor pengurangan hingar dan penapis antara kuasa dan tanah.

4. Pemisahan lapisan isyarat:

Gunakan reka bentuk PCB berbilang lapisan dan asingkan lapisan isyarat yang berbeza untuk mengurangkan isyarat silang dan gangguan elektromagnet. Pastikan lapisan tanah menyediakan perisai yang mencukupi antara lapisan isyarat yang berbeza.

5. Pasangan pembezaan dan isyarat satu hujung:

Untuk isyarat pembezaan berkelajuan tinggi, gunakan garis pasangan pembezaan untuk mengurangkan crosstalk dan meningkatkan imuniti hingar. Isyarat satu hujung harus dielakkan sebanyak mungkin kerana ia lebih mudah terdedah kepada gangguan luar.

Pertimbangan untuk Pasangan Berbeza:

1. Reka bentuk pasangan berbeza:

Isyarat pembezaan hendaklah simetri dan panjang dua garisan isyarat hendaklah dipadankan untuk memastikan masa ketibaan isyarat yang sama semasa reka bentuk PCB.

Fahami impedans ciri pasangan pembezaan dan pastikan galangan ciri saluran penghantaran isyarat sepadan dengan pasangan pembezaan.

2. Gandingan isyarat pembezaan:

Mengurangkan gandingan antara isyarat pembezaan boleh dicapai dengan memisahkannya cukup jauh atau menggunakan perisai antara pasangan pembezaan.

3. Perisai pasangan pembezaan:

Untuk persekitaran yang bising terutamanya, pertimbangkan untuk menggunakan pelindung pasangan pembezaan untuk meningkatkan prestasi anti-gangguan.

4. Terminal dan antara muka pasangan berbeza:

Pastikan terminal dan antara muka pasangan pembezaan dipilih dengan betul agar sepadan dengan keperluan aplikasi.

5. Analisis integriti isyarat:

Gunakan alat analisis integriti isyarat untuk mensimulasikan dan menganalisis prestasi isyarat pembezaan untuk mengesan masalah yang berpotensi lebih awal.

Ringkasnya, integriti isyarat dan pertimbangan pasangan berbeza dalam reka bentuk PCB berkelajuan tinggi adalah faktor utama untuk memastikan prestasi litar yang stabil. Faktor-faktor ini perlu dipertimbangkan dengan teliti dalam fasa reka bentuk dan dilaksanakan dengan tepat semasa susun atur dan penghalaan. Menggunakan alatan kejuruteraan moden dan analisis simulasi boleh membantu jurutera lebih memahami dan mengoptimumkan reka bentuk papan litar berkelajuan tinggi.