而是板級設計中多種因素共同引起的,主要的信號完整性問題包括反射、振鈴、地彈、串擾等,下面主要介紹串擾和反射的解決方法。串擾分析:串擾是指當信號在傳輸線上傳播時,因電磁耦合對相鄰的傳輸線產生不期望的電壓噪聲干擾。過大的串擾可能引起電路的誤觸發,導致系統無法正常工作。由于串擾大小與線間距成反比,與線平行長度成正比。串擾隨電路負載的變化而變化,對于相同拓撲結構和布線情況,負載越大,串擾越大。串擾與信號頻率成正比,在數字電路中,信號的邊沿變化對串擾的影響比較大,邊沿變化越快,串擾越大。針對以上這些串擾的特性,可以歸納為以下幾種減小串擾的方法:(1)在可能的情況下降低信號沿的變換速率。通過在器件選型的時候,在滿足設計規范的同時應盡量選擇慢速的器件,并且避免不同種類的信號混合使用,因為快速變換的信號對慢變換的信號有潛在的串擾危險。(2)容性耦合和感性耦合產生的串擾隨受干擾線路負載阻抗的增大而增大,所以減小負載可以減小耦合干擾的影響。(3)在布線條件許可的情況下,盡量減小相鄰傳輸線間的平行長度或者增大可能發生容性耦合導線之間的距離,如采用3W原則。PCB設計、電路板開發、電路板加工、電源適配器銷售,就找,專業生產24小時出樣!天津個人定制pcb出廠價
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傳輸線的端接通常采用2種策略:使負載阻抗與傳輸線阻抗匹配,即并行端接;使源阻抗與傳輸線阻抗匹配,即串行端接。(1)并行端接并行端接主要是在盡量靠近負載端的位置接上拉或下拉阻抗,以實現終端的阻抗匹配,根據不同的應用環境,并行端接又可以分為如圖2所示的幾種類型。(2)串行端接串行端接是通過在盡量靠近源端的位置串行插入一個電阻到傳輸線中來實現,串行端接是匹配信號源的阻抗,所插入的串行電阻阻值加上驅動源的輸出阻抗應大于等于傳輸線阻抗。這種策略通過使源端反射系數為零,從而壓制從負載反射回來的信號(負載端輸入高阻,不吸收能量)再從源端反射回負載端。不同工藝器件的端接技術阻抗匹配與端接技術方案隨著互聯長度、電路中邏輯器件系列的不同,也會有所不同。只有針對具體情況,使用正確、適當的端接方法才能有效地減少信號反射。一般來說,對于一個CMOS工藝的驅動源,其輸出阻抗值較穩定且接近傳輸線的阻抗值,因此對于CMOS器件使用串行端接技術就會獲得較好的效果;而TTL工藝的驅動源在輸出邏輯高電平和低電平時其輸出阻抗有所不同。這時,使用并行戴維寧端接方案則是一個較好的策略;ECL器件一般都具有很低的輸出阻抗。
走線間距離間隔必須是單一走線寬度的3倍或兩個走線間的距離間隔必須大于單一走線寬度的2倍)。更有效的做法是在導線間用地線隔離。(4)在相鄰的信號線間插入一根地線也可以有效減小容性串擾,這根地線需要每1/4波長就接入地層。(5)感性耦合較難壓制,要盡量降低回路數量,減小回路面積,信號回路避免共用同一段導線。(6)相鄰兩層的信號層走線應垂直,盡量避免平行走線,減少層間的串擾。(7)表層只有一個參考層面,表層布線的耦合比中間層要強,因此,對串擾比較敏感的信號盡量布在內層。(8)通過端接,使傳輸線的遠端和近端、終端阻抗與傳輸線匹配,可較高減少串擾和反射干擾。反射分析當信號在傳輸線上傳播時,只要遇到了阻抗變化,就會發生反射,解決反射問題的主要方法是進行終端阻抗匹配。典型的傳輸線端接策略在高速數字系統中,傳輸線上阻抗不匹配會引起信號反射,減少和消除反射的方法是根據傳輸線的特性阻抗在其發送端或接收端進行終端阻抗匹配,從而使源反射系數或負載反射系數為O。傳輸線的長度符合下列的條件應使用端接技術:L>tr/2tpd。式中,L為傳輸線長;tr為源端信號上升時間;tpd為傳輸線上每單位長度的負載傳輸延遲。本公司是專業提供PCB設計與生產線路板生產廠家,多年行業經驗,類型齊全!歡迎咨詢!
主要的信號完整性問題包括:延遲、反射、同步切換噪聲、振蕩、地彈、串擾等。信號完整性是指信號在電路中能以正確的時序和電壓做出響應的能力,是信號未受到損傷的一種狀態,它表示信號在信號線上的質量。延遲(Delay)延遲是指信號在PCB板的導線上以有限的速度傳輸,信號從發送端發出到達接收端,其間存在一個傳輸延遲。信號的延遲會對系統的時序產生影響,傳輸延遲主要取決于導線的長度和導線周圍介質的介電常數。在高速數字系統中,信號傳輸線長度是影響時鐘脈沖相位差的較直接因素,時鐘脈沖相位差是指同時產生的兩個時鐘信號,到達接收端的時間不同步。時鐘脈沖相位差降低了信號沿到達的可預測性,如果時鐘脈沖相位差太大,會在接收端產生錯誤的信號,如圖1所示,傳輸線時延已經成為時鐘脈沖周期中的重要部分。反射(Reflection)反射就是子傳輸線上的回波。當信號延遲時間(Delay)遠大于信號跳變時間(TransitionTime)時,信號線必須當作傳輸線。當傳輸線的特性阻抗與負載阻抗不匹配時,信號功率(電壓或電流)的一部分傳輸到線上并到達負載處,但是有一部分被反射了。若負載阻抗小于原阻抗,反射為負;反之,反射為正。我們不僅能PCB設計,還能提供電路板打樣,加急24小時交貨!遼寧八層pcb參考價
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當一塊PCB板完成了布局布線,并且檢查了連通性和間距都沒有發現問題的情況下,一塊PCB是不是就完成了呢?答案當然是否定的。很多初學者,甚至包括一些有經驗的工程師,由于時間緊或者不耐煩亦或者過于自信,往往會草草了事,忽略了后期檢查,結果出現了一些很低級的BUG,比如線寬不夠、元件標號絲印壓在過孔上、插座靠得太近、信號出現環路等等,導致電氣問題或者工藝問題,嚴重的要重新打板,造成浪費。所以,當一塊PCB完成了布局布線之后,后期檢查是一個很重要的步驟。PCB的檢查包含很多細節要素,現在整理了認為較基本并且較容易出錯的要素,以便在后期檢查時重點關注。1.原件封裝2.布局3.布線。天津個人定制pcb出廠價
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