1. Medikuntza orokorra
PCB diseinuan, maiztasun handiko zirkuitu-plakaren diseinua zentzuzkoagoa izan dadin, interferentziaren aurkako errendimendu hobea lortzeko, alderdi hauek kontuan hartu behar dira:
(1) Geruzen aukeraketa arrazoizkoa PCB diseinuan maiztasun handiko zirkuitu-plakak bideratzerakoan, erdiko barne-planoa erabiltzen da potentzia eta lur-geruza gisa, eta horrek babes-eginkizuna bete dezake, induktantzia parasitoa eraginkortasunez murrizten du, seinale-lerroen luzera laburtzen du eta seinaleen arteko gurutzadura-interferentzia murrizten du.
(2) Bideratze modua Bideratze modua 45°-ko angeluko biraketa edo arku-biraketarekin bat etorriz egin behar da, maiztasun handiko seinaleen igorpena eta elkarrekiko akoplamendua murriztu ahal izateko.
(3) Kablearen luzera Zenbat eta kable laburragoa izan, orduan eta hobeto. Bi kableen arteko distantzia paraleloa zenbat eta laburragoa izan, orduan eta hobeto.
(4) Zulo kopurua Zenbat eta zulo gutxiago, orduan eta hobeto.
(5) Geruza arteko kableatuaren norabidea Geruza arteko kableatuaren norabidea bertikala izan behar da, hau da, goiko geruza horizontala eta behekoa bertikala, seinalen arteko interferentziak murrizteko.
(6) Kobrezko estaldurak lurrerako konexioa handitzeak seinalen arteko interferentzia murriztu dezake.
(7) Seinale-lerroaren prozesamendu garrantzitsua sartzeak seinalearen interferentziaren aurkako gaitasuna nabarmen hobetu dezake, noski, interferentzia-iturriaren prozesamendua ere sar daiteke, beste seinaleekin interferentziarik izan ez dezan.
(8) Seinale-kableek ez dituzte seinaleak begiztetan bideratzen. Seinaleak kate-moduan bideratzen dituzte.
2. Kableatuaren lehentasuna
Giltza-seinaleen linearen lehentasuna: seinale analogiko txikia, abiadura handiko seinalea, erloju-seinalea eta sinkronizazio-seinalea eta beste giltza-seinaleen lehentasun-kableatua
Dentsitatearen lehenengo printzipioa: Hasi kableatua plakaren konexio konplexuenetatik. Hasi kableatua plakaren kableatu trinkoeneko eremutik.
Kontuan hartu beharreko puntuak:
A. Saiatu kableatu-geruza berezi bat eskaintzen erloju-seinaleak, maiztasun handiko seinaleak eta seinale sentikorrak bezalako seinale gakoetarako, eta ziurtatu begizta-eremu minimoa. Beharrezkoa bada, eskuzko lehentasunezko kableatua, babesa eta segurtasun-tartea handitu beharko lirateke. Ziurtatu seinalearen kalitatea.
b. Energia geruzaren eta lurraren arteko EMC ingurunea eskasa da, beraz, interferentziarekiko sentikorrak diren seinaleak saihestu behar dira.
c. Inpedantzia-kontrolaren eskakizunak dituen sarea ahalik eta gehien kableatu behar da linearen luzeraren eta linearen zabaleraren eskakizunen arabera.
3, erlojuaren kableatua
Erloju-linea EMCri eragiten dion faktore handienetako bat da. Egin zulo gutxiago erloju-linean, saihestu beste seinale-linea batzuekin ibiltzea ahal den neurrian, eta mantendu seinale-linea orokorretatik urrun seinale-lineekin interferentziak saihesteko. Aldi berean, plakaren elikatze-iturria saihestu behar da elikatze-iturriaren eta erlojuaren arteko interferentziak saihesteko.
Txip berezi bat badago plakan, ezin da lerroaren azpian sartu, kobrezko azpian jarri beharko litzateke, beharrezkoa bada, bere lurrerako berezi bat ere egin daiteke. Erreferentziazko kristal osziladore txip askorentzat, kristal osziladore hauek ez lirateke lerroaren azpian jarri behar, kobrezko isolamendua jartzeko.
4. Lerroa angelu zuzenean
Oro har, angelu zuzeneko kableatua beharrezkoa da PCB kableatuan gertatzen den egoera saihesteko, eta ia kableatuaren kalitatea neurtzeko estandarretako bat bihurtu da, beraz, zenbaterainoko eragina izango du angelu zuzeneko kableatuak seinaleen transmisioan? Printzipioz, angelu zuzeneko bideratzeak transmisio-lerroaren zabalera aldatzea eragingo du, inpedantzia-etenunea sortuz. Izan ere, angelu zuzeneko bideratzeak ez ezik, angelu tonuak ere, angelu zorrotzeko bideratzeak inpedantzia-aldaketak eragin ditzake.
Angelu zuzeneko bideratzeak seinalean duen eragina hiru alderditan islatzen da batez ere:
Lehenik eta behin, izkina transmisio-lerroaren karga kapazitiboaren baliokidea izan daiteke, igoera-denbora motelduz;
Bigarrenik, inpedantzia-etenaldiak seinalearen islada eragingo du;
Hirugarrena, angelu eskuineko puntak sortutako EMI.
5. Angelu zorrotza
(1) Maiztasun handiko korrontearentzat, kablearen biraketa-puntuak angelu zuzena edo zorrotza duenean, izkinatik gertu, fluxu magnetikoaren dentsitatea eta eremu elektrikoaren intentsitatea nahiko altuak direnean, erradiazioa uhin elektromagnetiko indartsua izango da, eta hemengo induktantzia nahiko handia izango da, indukzioa angelu kamutsa edo angelu biribildua baino handiagoa izango da.
(2) Zirkuitu digitalaren bus kableatuarentzat, kableatu-izkina kamutsa edo biribildua da, kableatuaren azalera nahiko txikia da. Lerroen arteko tartearen baldintza berberetan, lerroen arteko tarte osoak angelu zuzenaren biraketa baino 0,3 aldiz zabalera txikiagoa du.
6. Bideratze diferentziala
Ikus. Kableatu diferentziala eta inpedantzia egokitzea
Seinale diferentziala gero eta gehiago erabiltzen da abiadura handiko zirkuituen diseinuan, zirkuituetako seinale garrantzitsuenek beti egitura diferentziala erabiltzen baitute. Definizioa: Hizkuntza arruntean, gidariak bi seinale alderantzizko baliokide bidaltzen dituela esan nahi du, eta hargailuak egoera logikoa "0" edo "1" den zehazten du bi tentsioen arteko aldea alderatuz. Seinale diferentziala daraman bikoteari bideratze diferentziala deritzo.
Ohiko seinale-bideratze bakarrekoarekin alderatuta, seinale diferentzialak abantaila nabarmenenak hiru alderdi hauetan ditu:
a. Interferentziaren aurkako gaitasun sendoa, bi hari diferentzialen arteko akoplamendua oso ona denez, kanpotik datorren zarata-interferentzia dagoenean, ia bi lerroetara akoplatuta dago aldi berean, eta hargailuak bi seinalen arteko aldea bakarrik axola du, beraz, kanpotik datorren modu arrunteko zarata erabat ezezta daiteke.
b. EMI eraginkortasunez inhibi dezake. Era berean, bi seinalen polaritatea kontrakoa denez, haiek igortzen dituzten eremu elektromagnetikoek elkar ezezta dezakete. Zenbat eta akoplamendu estuagoa izan, orduan eta energia elektromagnetiko gutxiago askatzen da kanpoko mundura.
c. Denboraren kokapen zehatza. Seinale diferentzialen kommutazio-aldaketak bi seinalen elkargunean kokatzen direnez, atalase-tentsio altu eta baxuetan oinarritzen diren ohiko seinale bakarrek ez bezala, teknologiaren eta tenperaturaren eragina txikia da, eta horrek denboraren akatsak murriztu ditzake eta anplitude baxuko seinaleak dituzten zirkuituetarako egokiagoa da. Gaur egun ezaguna den LVDS (tentsio baxuko seinaleztapen diferentziala) anplitude txikiko seinaleztapen diferentzialaren teknologia honi egiten dio erreferentzia.
PCB ingeniarientzat, garrantzitsuena bideratze diferentzialaren abantailak benetako bideratzean guztiz erabili ahal izatea da. Agian, diseinuko langileekin harremanetan jartzen direnek bideratze diferentzialaren eskakizun orokorrak ulertuko badituzte, hau da, "luzera berdina, distantzia berdina".
Luzera berdina bi seinale diferentzialek uneoro polaritate kontrajarria mantentzea eta modu komunaren osagaia murriztea da. Distantzia berdina, batez ere, inpedantzia diferentziala koherentea dela ziurtatzea eta islapena murriztea da. Batzuetan, "ahalik eta hurbilen" eskakizuna da bideratze diferentziala egiteko.
7. Suge-lerroa
Suge-lerroa diseinu mota bat da, maiz erabiltzen dena. Bere helburu nagusia atzerapena doitzea eta sistemaren denbora-diseinuaren eskakizunak betetzea da. Diseinatzaileek konturatu behar duten lehenengo gauza da suge-itxurako hariek seinalearen kalitatea suntsitu eta transmisio-atzerapena alda dezaketela, eta saihestu egin behar direla kableatzean. Hala ere, benetako diseinuan, seinalen atxikipen-denbora nahikoa bermatzeko edo seinale-talde beraren arteko denbora-desplazamendua murrizteko, askotan nahita kiribildu behar da.
Kontuan hartu beharreko puntuak:
Inpedantzia egokitzea lortzeko, seinale diferentzialaren lerro bikoteak, oro har, lerro paraleloak, ahalik eta gutxien zulatu behar direnak, zulatu egin behar dira, bi lerro elkarrekin egon behar dute.
Ezaugarri berdinak dituzten bus talde bat ahalik eta urrunen bideratu behar da elkarren ondoan, luzera berdina lortzeko. Patch pad-etik datorren zuloa ahalik eta urrunen dago pad-etik.
Argitaratze data: 2023ko uztailak 5
