1. الممارسة العامة
في تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور، من أجل جعل تصميم لوحة الدوائر عالية التردد أكثر معقولية، وأداء أفضل ضد التداخل، ينبغي النظر في الجوانب التالية:
(1) اختيار معقول للطبقات عند توجيه لوحات الدوائر عالية التردد في تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور، يتم استخدام المستوى الداخلي في المنتصف كطبقة طاقة وطبقة أرضية، والتي يمكن أن تلعب دورًا وقائيًا، وتقلل بشكل فعال من الحث الطفيلي، وتقصير طول خطوط الإشارة، وتقليل التداخل المتقاطع بين الإشارات.
(2) وضع التوجيه يجب أن يكون وضع التوجيه متوافقًا مع الدوران بزاوية 45 درجة أو الدوران القوسي، مما يمكن أن يقلل من انبعاث الإشارة عالية التردد والاقتران المتبادل.
(3) طول الكابل كلما كان طول الكابل أقصر، كان ذلك أفضل. كلما كانت المسافة المتوازية بين سلكين أقصر، كلما كان ذلك أفضل.
(4) عدد الثقوب كلما قل عدد الثقوب، كلما كان ذلك أفضل.
(5) اتجاه الأسلاك البينية يجب أن يكون اتجاه الأسلاك البينية عموديًا، أي أن الطبقة العليا أفقية، والطبقة السفلية عمودية، وذلك لتقليل التداخل بين الإشارات.
(6) طلاء النحاس زيادة طلاء النحاس التأريض يمكن أن يقلل من التداخل بين الإشارات.
(7) إدراج معالجة خط الإشارة المهمة، يمكن أن يحسن بشكل كبير القدرة المضادة للتداخل للإشارة، وبطبيعة الحال، يمكن أيضًا تضمين معالجة مصدر التداخل، بحيث لا يمكن أن تتداخل مع الإشارات الأخرى.
(8) لا تقوم كابلات الإشارة بتوجيه الإشارات في الحلقات. إشارات الطريق في وضع سلسلة ديزي.
2. أولوية الأسلاك
أولوية خط الإشارة الرئيسية: إشارة صغيرة تناظرية، إشارة عالية السرعة، إشارة الساعة وإشارة المزامنة وغيرها من الأسلاك ذات الأولوية للإشارات الرئيسية
مبدأ الكثافة الأول: ابدأ الأسلاك من التوصيلات الأكثر تعقيدًا على اللوحة. ابدأ توصيل الأسلاك من المنطقة الأكثر كثافة بالأسلاك في اللوحة
نقاط يجب ملاحظتها:
أ. حاول توفير طبقة أسلاك خاصة للإشارات الرئيسية مثل إشارات الساعة والإشارات عالية التردد والإشارات الحساسة، وتأكد من الحد الأدنى لمساحة الحلقة. إذا لزم الأمر، ينبغي اعتماد الأسلاك اليدوية ذات الأولوية، والتدريع وزيادة المسافات الآمنة. التأكد من جودة الإشارة.
ب. إن بيئة التوافق الكهرومغناطيسي (EMC) بين طبقة الطاقة والأرض سيئة، لذا ينبغي تجنب الإشارات الحساسة للتداخل.
ج. يجب أن تكون الشبكة ذات متطلبات التحكم في المعاوقة سلكية قدر الإمكان وفقًا لمتطلبات طول الخط وعرضه.
3، الأسلاك على مدار الساعة
يعد خط الساعة أحد أكبر العوامل التي تؤثر على EMC. قم بعمل ثقوب أقل في خط الساعة، وتجنب السير مع خطوط الإشارة الأخرى قدر الإمكان، وابتعد عن خطوط الإشارة العامة لتجنب التداخل مع خطوط الإشارة. وفي الوقت نفسه، يجب تجنب مصدر الطاقة الموجود على اللوحة لمنع التداخل بين مصدر الطاقة والساعة.
إذا كانت هناك شريحة ساعة خاصة على اللوحة، فلا يمكن وضعها تحت الخط، ويجب وضعها تحت النحاس، إذا لزم الأمر، يمكن أيضًا أن تكون خاصة بأرضها. بالنسبة للعديد من مذبذب الكريستال المرجعي للرقاقة، لا ينبغي أن يكون مذبذب الكريستال هذا تحت الخط، لوضع عزل النحاس.
4. خط بزوايا قائمة
عادةً ما تكون الكابلات ذات الزاوية اليمنى مطلوبة لتجنب الموقف في أسلاك ثنائي الفينيل متعدد الكلور، وقد أصبحت تقريبًا أحد المعايير لقياس جودة الأسلاك، فما مدى تأثير الكابلات ذات الزاوية اليمنى على نقل الإشارة؟ من حيث المبدأ، سيؤدي توجيه الزاوية اليمنى إلى تغيير عرض خط خط النقل، مما يؤدي إلى انقطاع المعاوقة. في الواقع، ليس فقط توجيه الزاوية اليمنى، زاوية الطن، وتوجيه الزاوية الحادة قد يتسبب في تغييرات في المعاوقة.
ينعكس تأثير توجيه الزاوية اليمنى على الإشارة بشكل أساسي في ثلاثة جوانب:
أولاً، يمكن أن تكون الزاوية معادلة للحمل السعوي على خط النقل، مما يؤدي إلى إبطاء وقت الارتفاع؛
ثانياً، سوف يتسبب انقطاع المعاوقة في انعكاس الإشارة؛
ثالثًا، EMI يتم إنتاجه بواسطة طرف الزاوية اليمنى.
5. الزاوية الحادة
(1) بالنسبة لتيار التردد العالي، عندما تمثل نقطة تحول السلك زاوية قائمة أو حتى زاوية حادة، بالقرب من الزاوية، تكون كثافة التدفق المغناطيسي وكثافة المجال الكهربائي مرتفعة نسبيًا، وسوف يكون الإشعاع قويًا للموجة الكهرومغناطيسية، والحث هنا ستكون كبيرة نسبيًا، وستكون الزاوية الاستقرائية أكبر من الزاوية المنفرجة أو الزاوية المستديرة.
(2) بالنسبة لأسلاك الناقل للدائرة الرقمية، تكون زاوية الأسلاك منفرجة أو مستديرة، ومساحة الأسلاك صغيرة نسبيًا. في ظل نفس حالة تباعد الأسطر، يستغرق إجمالي تباعد الأسطر عرضًا أقل بمقدار 0.3 مرة من زاوية الدوران اليمنى.
6. التوجيه التفاضلي
راجع. الأسلاك التفاضلية ومطابقة المعاوقة
يتم استخدام الإشارة التفاضلية على نطاق واسع في تصميم الدوائر عالية السرعة، لأن الإشارات الأكثر أهمية في الدوائر تستخدم دائمًا البنية التفاضلية. التعريف: في اللغة الإنجليزية البسيطة، يعني ذلك أن السائق يرسل إشارتين متكافئتين ومقلوبتين، ويحدد جهاز الاستقبال ما إذا كانت الحالة المنطقية هي "0" أو "1" من خلال مقارنة الفرق بين الفولتين. يسمى الزوج الذي يحمل الإشارة التفاضلية بالتوجيه التفاضلي.
بالمقارنة مع توجيه الإشارة العادية أحادية الطرف، تتمتع الإشارة التفاضلية بالمزايا الأكثر وضوحًا في الجوانب الثلاثة التالية:
أ. قدرة قوية ضد التداخل، لأن الاقتران بين السلكين التفاضليين جيد جدًا، عندما يكون هناك تداخل ضوضاء من الخارج، فإنه يقترن تقريبًا بالخطين في نفس الوقت، ولا يهتم جهاز الاستقبال إلا بالفرق بين السلكين. إشارتان، لذلك يمكن إلغاء ضوضاء الوضع الشائع من الخارج تمامًا.
ب. يمكن أن تمنع بشكل فعال EMI. وبالمثل، نظرًا لأن قطبية إشارتين متعاكستان، فإن المجالات الكهرومغناطيسية التي تشعها كل منهما يمكن أن تلغي بعضها البعض. كلما اقتربت عملية الاقتران، قلت الطاقة الكهرومغناطيسية المنبعثة إلى العالم الخارجي.
ج. تحديد المواقع توقيت دقيق. نظرًا لأن تغييرات التبديل للإشارات التفاضلية تقع عند تقاطع إشارتين، على عكس الإشارات العادية أحادية الطرف التي تعتمد على جهد عتبة مرتفع ومنخفض، فإن تأثير التكنولوجيا ودرجة الحرارة يكون صغيرًا، مما يمكن أن يقلل من الأخطاء في التوقيت ويكون أكثر مناسبة للدوائر ذات الإشارات ذات السعة المنخفضة. تشير LVDS (الإشارات التفاضلية ذات الجهد المنخفض)، والتي تحظى بشعبية كبيرة في الوقت الحاضر، إلى تقنية الإشارات التفاضلية ذات السعة الصغيرة هذه.
بالنسبة لمهندسي PCB، فإن الشيء الأكثر أهمية هو التأكد من إمكانية الاستفادة الكاملة من مزايا التوجيه التفاضلي في التوجيه الفعلي. ربما طالما أن الأشخاص الذين يتصلون بالتخطيط سوف يفهمون المتطلبات العامة للتوجيه التفاضلي، أي "طول متساو، مسافة متساوية".
والهدف من الطول المتساوي هو التأكد من أن الإشارتين التفاضليتين تحافظان على قطبية معاكسة في جميع الأوقات وتقليل مكون الوضع المشترك. تهدف موازنة البعد بشكل أساسي إلى ضمان اتساق مقاومة الفرق وتقليل الانعكاس. أحيانًا يكون "أقرب ما يمكن" أحد متطلبات التوجيه التفاضلي.
7. خط الثعبان
الخط المتعرج هو نوع من التخطيط الذي غالبًا ما يستخدم في التخطيط. والغرض الرئيسي منه هو ضبط التأخير وتلبية متطلبات تصميم توقيت النظام. أول شيء يجب على المصممين إدراكه هو أن الأسلاك الشبيهة بالثعبان يمكن أن تدمر جودة الإشارة وتغير تأخير الإرسال، ويجب تجنبها عند توصيل الأسلاك. ومع ذلك، في التصميم الفعلي، من أجل ضمان وقت كافٍ للاحتفاظ بالإشارات، أو لتقليل الإزاحة الزمنية بين نفس مجموعة الإشارات، غالبًا ما يكون من الضروري اللف عمدًا.
نقاط يجب ملاحظتها:
أزواج من خطوط الإشارة التفاضلية، الخطوط المتوازية بشكل عام، يجب أن يتم ثقبها بأقل قدر ممكن من خلال الفتحة، ويجب أن تكون سطرين معًا، من أجل تحقيق مطابقة المعاوقة.
ينبغي توجيه مجموعة من الحافلات التي لها نفس السمات جنبًا إلى جنب قدر الإمكان لتحقيق طول متساوٍ. الفتحة المؤدية من لوحة التصحيح بعيدة عن الوسادة قدر الإمكان.
وقت النشر: 05 يوليو 2023
