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來源: 發(fā)布時(shí)間:2020-07-13

主要的信號(hào)完整性問題包括:延遲、反射、同步切換噪聲、振蕩、地彈、串?dāng)_等。信號(hào)完整性是指信號(hào)在電路中能以正確的時(shí)序和電壓做出響應(yīng)的能力,是信號(hào)未受到損傷的一種狀態(tài),它表示信號(hào)在信號(hào)線上的質(zhì)量。延遲(Delay)延遲是指信號(hào)在PCB板的導(dǎo)線上以有限的速度傳輸,信號(hào)從發(fā)送端發(fā)出到達(dá)接收端,其間存在一個(gè)傳輸延遲。信號(hào)的延遲會(huì)對系統(tǒng)的時(shí)序產(chǎn)生影響,傳輸延遲主要取決于導(dǎo)線的長度和導(dǎo)線周圍介質(zhì)的介電常數(shù)。在高速數(shù)字系統(tǒng)中,信號(hào)傳輸線長度是影響時(shí)鐘脈沖相位差的較直接因素,時(shí)鐘脈沖相位差是指同時(shí)產(chǎn)生的兩個(gè)時(shí)鐘信號(hào),到達(dá)接收端的時(shí)間不同步。時(shí)鐘脈沖相位差降低了信號(hào)沿到達(dá)的可預(yù)測性,如果時(shí)鐘脈沖相位差太大,會(huì)在接收端產(chǎn)生錯(cuò)誤的信號(hào),如圖1所示,傳輸線時(shí)延已經(jīng)成為時(shí)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(dāng)信號(hào)延遲時(shí)間(Delay)遠(yuǎn)大于信號(hào)跳變時(shí)間(TransitionTime)時(shí),信號(hào)線必須當(dāng)作傳輸線。當(dāng)傳輸線的特性阻抗與負(fù)載阻抗不匹配時(shí),信號(hào)功率(電壓或電流)的一部分傳輸?shù)骄€上并到達(dá)負(fù)載處,但是有一部分被反射了。若負(fù)載阻抗小于原阻抗,反射為負(fù);反之,反射為正。,專業(yè)從事PCB設(shè)計(jì),pcb線路板生產(chǎn)服務(wù)商,價(jià)格便宜,點(diǎn)此查看!黑龍江雙層pcb進(jìn)貨價(jià)

走線間距離間隔必須是單一走線寬度的3倍或兩個(gè)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(dǎo)線間用地線隔離。(4)在相鄰的信號(hào)線間插入一根地線也可以有效減小容性串?dāng)_,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(shù)量,減小回路面積,信號(hào)回路避免共用同一段導(dǎo)線。(6)相鄰兩層的信號(hào)層走線應(yīng)垂直,盡量避免平行走線,減少層間的串?dāng)_。(7)表層只有一個(gè)參考層面,表層布線的耦合比中間層要強(qiáng),因此,對串?dāng)_比較敏感的信號(hào)盡量布在內(nèi)層。(8)通過端接,使傳輸線的遠(yuǎn)端和近端、終端阻抗與傳輸線匹配,可較高減少串?dāng)_和反射干擾。反射分析當(dāng)信號(hào)在傳輸線上傳播時(shí),只要遇到了阻抗變化,就會(huì)發(fā)生反射,解決反射問題的主要方法是進(jìn)行終端阻抗匹配。典型的傳輸線端接策略在高速數(shù)字系統(tǒng)中,傳輸線上阻抗不匹配會(huì)引起信號(hào)反射,減少和消除反射的方法是根據(jù)傳輸線的特性阻抗在其發(fā)送端或接收端進(jìn)行終端阻抗匹配,從而使源反射系數(shù)或負(fù)載反射系數(shù)為O。傳輸線的長度符合下列的條件應(yīng)使用端接技術(shù):L>tr/2tpd。式中,L為傳輸線長;tr為源端信號(hào)上升時(shí)間;tpd為傳輸線上每單位長度的負(fù)載傳輸延遲。江蘇八層pcb價(jià)位專業(yè)PCB設(shè)計(jì)版圖多少錢?內(nèi)行告訴你,超過這個(gè)價(jià)你就被坑了!

過分的過沖能夠引起保護(hù)二極管工作,導(dǎo)致其過早的失效。過分的下沖能夠引起假的時(shí)鐘或數(shù)據(jù)錯(cuò)誤(誤操作)。振蕩(Ringing)和環(huán)繞振蕩(Rounding)振蕩現(xiàn)象是反復(fù)出現(xiàn)過沖和下沖。信號(hào)的振蕩即由線上過渡的電感和電容引起的振蕩,屬于欠阻尼狀態(tài),而環(huán)繞振蕩,屬于過阻尼狀態(tài)。振蕩和環(huán)繞振蕩同反射一樣也是由多種因素引起的,振蕩可以通過適當(dāng)?shù)亩私佑枰詼p小,但是不可能完全消除。地電平的反彈噪聲和回流噪聲在電路中有較大的電流涌動(dòng)時(shí)會(huì)引起地平面反彈噪聲,如大量芯片的輸出同時(shí)開啟時(shí),將有一個(gè)較大的瞬態(tài)電流在芯片與板的電源平面流過,芯片封裝與電源平面的電感和電阻會(huì)引發(fā)電源噪聲,這樣會(huì)在真正的地平面(OV)上產(chǎn)生電壓的波動(dòng)和變化,這個(gè)噪聲會(huì)影響其他元件的動(dòng)作。負(fù)載電容的增大、負(fù)載電阻的減小、地電感的增大、同時(shí)開關(guān)器件數(shù)目的增加均會(huì)導(dǎo)致地彈的增大。由于地電平面(包括電源和地)分割,例如地層被分割為數(shù)字地、模擬地、屏蔽地等,當(dāng)數(shù)字信號(hào)走到模擬地線區(qū)域時(shí),就會(huì)生成地平面回流噪聲。同樣,電源層也可能會(huì)被分割為V,V,5V等。所以在多電壓PCB設(shè)計(jì)中,對地電平面的反彈噪聲和回流噪聲需要特別注意。信號(hào)完整性問題不是由某一單一因素引起的。

因此測試點(diǎn)占有線路板室內(nèi)空間的難題,常常在設(shè)計(jì)方案端與生產(chǎn)制造端中間拔河賽,但是這一議案等之后還有機(jī)會(huì)再說談。測試點(diǎn)的外型一般是環(huán)形,由于探針也是環(huán)形,比較好生產(chǎn)制造,也較為非常容易讓鄰近探針靠得近一點(diǎn),那樣才能夠提升針床的植針相對密度。1.應(yīng)用針床來做電源電路測試會(huì)出現(xiàn)一些組織上的先天性上限定,例如:探針的較少直徑有一定極限,很小直徑的針非常容易斷裂損壞。2.針間間距也是有一定限定,由于每一根針必須從一個(gè)孔出去,并且每根針的后端開發(fā)都也要再電焊焊接一條扁平電纜,假如鄰近的孔很小,除開針與針中間會(huì)出現(xiàn)觸碰短路故障的難題,扁平電纜的干預(yù)也是一大難題。3.一些高零件的邊上沒法植針。假如探針間距高零件太近便會(huì)有撞擊高零件導(dǎo)致?lián)p害的風(fēng)險(xiǎn)性,此外由于零件較高,一般也要在測試夾具針床座上打孔繞開,也間接性導(dǎo)致沒法植針。電路板上愈來愈難容下的下全部零件的測試點(diǎn)。4.因?yàn)槟景逵鷣碛?,測試點(diǎn)多少的存廢屢次被拿出來探討,如今早已擁有一些降低測試點(diǎn)的方式出現(xiàn),如Nettest、TestJet、BoundaryScan、JTAG.。。等;也是有其他的測試方式要想替代本來的針床測試,如AOI、X-Ray,但現(xiàn)階段每一個(gè)測試好像都還沒法。PCB設(shè)計(jì)、開發(fā),看這里,服務(wù)貼心,有我無憂!

接下去文中將對PCI-ELVDS信號(hào)走線時(shí)的常見問題開展小結(jié):PCI-E差分線走線標(biāo)準(zhǔn)(1)針對裝卡或擴(kuò)展槽而言,從火紅金手指邊沿或是擴(kuò)展槽管腳到PCI-ESwitch管腳的走線長度應(yīng)限定在4英寸之內(nèi)。此外,遠(yuǎn)距離走線應(yīng)當(dāng)在PCB上走斜杠。(2)防止參照平面圖的不持續(xù),例如切分和間隙。(3)當(dāng)LVDS信號(hào)線轉(zhuǎn)變層時(shí),地信號(hào)的焊盤宜放得挨近信號(hào)過孔,對每對信號(hào)的一般規(guī)定是**少放1至3個(gè)地信號(hào)過孔,而且始終不必讓走線越過平面圖的切分。(4)應(yīng)盡量減少走線的彎折,防止在系統(tǒng)軟件中引進(jìn)共模噪音,這將危害差分對的信號(hào)一致性和EMI。全部走線的彎折視角應(yīng)當(dāng)高于或等于135度,差分對走線的間隔維持50mil之上,彎折產(chǎn)生的走線**短應(yīng)當(dāng)超過。當(dāng)一段環(huán)形線用于和此外一段走線來開展長度匹配,如圖2所顯示,每段長彎曲的長度務(wù)必**少有15mil(3倍于5mil的圖形界限)。環(huán)形線彎曲一部分和差分線的另一條線的**大間距務(wù)必低于一切正常差分線距的2倍。環(huán)形走線(5)差分對中兩根手機(jī)充電線的長度差別需要在5mil之內(nèi),每一部分都規(guī)定長度匹配。在對差分線開展長度匹配時(shí),匹配設(shè)計(jì)方案的部位應(yīng)當(dāng)挨近長度不匹配所屬的部位,如圖所示3所顯示。但對傳送對和接受對的長度匹配沒有做實(shí)際規(guī)定。PCB設(shè)計(jì)、電路板開發(fā)、電路板加工、電源適配器銷售,就找,專業(yè)生產(chǎn)24小時(shí)出樣!遼寧定制pcb特價(jià)

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傳輸線的端接通常采用2種策略:使負(fù)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(fù)載端的位置接上拉或下拉阻抗,以實(shí)現(xiàn)終端的阻抗匹配,根據(jù)不同的應(yīng)用環(huán)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(gè)電阻到傳輸線中來實(shí)現(xiàn),串行端接是匹配信號(hào)源的阻抗,所插入的串行電阻阻值加上驅(qū)動(dòng)源的輸出阻抗應(yīng)大于等于傳輸線阻抗。這種策略通過使源端反射系數(shù)為零,從而壓制從負(fù)載反射回來的信號(hào)(負(fù)載端輸入高阻,不吸收能量)再從源端反射回負(fù)載端。不同工藝器件的端接技術(shù)阻抗匹配與端接技術(shù)方案隨著互聯(lián)長度、電路中邏輯器件系列的不同,也會(huì)有所不同。只有針對具體情況,使用正確、適當(dāng)?shù)亩私臃椒ú拍苡行У販p少信號(hào)反射。一般來說,對于一個(gè)CMOS工藝的驅(qū)動(dòng)源,其輸出阻抗值較穩(wěn)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(shù)就會(huì)獲得較好的效果;而TTL工藝的驅(qū)動(dòng)源在輸出邏輯高電平和低電平時(shí)其輸出阻抗有所不同。這時(shí),使用并行戴維寧端接方案則是一個(gè)較好的策略;ECL器件一般都具有很低的輸出阻抗。黑龍江雙層pcb進(jìn)貨價(jià)

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