הקדמה: התפקיד הקריטי של שליטה בהילוך גבוה

מערכות אלקטרוניות מודרניות דורשות אי-פעם עלייה בשיעורי נתונים, מ-USB 4.0 ו- PCIe Gen 5 עד 400G Ethernet ומעבר לכך, במהירויות אלה, אפילו ירידה בסימן זעירה עלולה לגרום לשגיאות, להפרות תזמון וכישלונות מערכתיים.שמירת שלמות האות כבר אינה אופציונלית – זו דרישה בסיסית.בין הטכניקות החזקות ביותר לשימור איכות האותות היא FLT:0 אדישות לשליטה בלתי-מסלולארית של 1FLT:1-אפשרת, כלומר, כלומר, גישה אמינה, כלומר, כלומר, כלומר, היא בעלת , כלומר, היא בעלת הפחתה מדויקת וצמצום, בין הטכניקות , לצמצום מדויק של תקשורת , לצמצום מדויק יותר, לצמצום מדויק יותר, לצמצום מדויק יותר, לצמצום עקבי, בין הטכניקות , לצמצום מדויק של , לצמצום של אלקטרו-מתאים, למינימום, לצמצום של הטכניקות מנטאלית, לצמצום של תקשורת , לצמצום עקבי (אך, בין הטכניקות בעלות מוטציות (אך ורקמותרפי, לצמצום עקביות, לצמצום של אבטחה, לצמצום מדויק יותר, בין הטכניקות בעלות אימפולסים, לצמצום עקבי, לצמצום עקביות), כלומר, לצמצום הטכניקות בעלות

בניגוד לאותות חד-פעמיות, זוגות שונים מסתמכים על שני אותות משלימים המטיילים במקביל.האימפולס הנמדד בין שני המוליכים - האימפולס השונה - אסור לשלוט על שני אותות משלימים המטיילים ומכשולים מקלטים.כאשר אי-התאמות מתרחשות, האנרגיה משתקפת חזרה אל המקור, גורמת לצלצלצלצלת טבעת, overshooting, ו- jitter-Data-session.

הבנה של אימפולסים שונים

אימפולסים שונים (ראה:0)ZFLT: 1Digffigof:2reaFLT 3: 3) הוא הדחף המיידי שנראה על ידי אות שונה המפיץ יחד זוג קווי שידור מזוגיים.It אינו רק פעמיים את המעטה המשונה של חומרים חשמליים; אלא תלוי בגיאומטריה של עקבות, מרחק בין המאפיינים האלקטרומגנטיים לבין אותם שני חומרים מקודמים (בדומה) עם שני חומרים חשמליים, אשר הם כוללים את אותם חומרים מחוסנים, אשר הם כוללים, בין שני חומרים מגנטיים, בין שני חומרים מתואמים, בין שני חומרים חשמליים.

עבור קו שידור אידיאלי ללא הפסד, את הדחף השונה ניתן להשוות על ידי:

(ב) ויקרא י"ד:2 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

(ב) [17] ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

אותות שונים באופן לא חדיר מבטלים רעש משותף.כי שני המוליכים מקיפים יחד, כל זוג רעש חיצוני שווה על כל קו.ב המקלט, האות התאושש כמו הבדל המתח בין שני השורות, כך המרכיב המשותף נדחה. זה בנוי-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-in-

מדוע דברים שונים של בקרת אימפולסים בעיצוב מהיר

היתרונות של שליטה במניעה שונה מדויקת משתרעים על פני תחומים מרובים של יושרת אות. להלן הם היתרונות המשפיעים ביותר.

הפחתה וזיהוי אותות

הפסקות אי-ציות – שנגרמו על ידי שינויים ברוחב, ספאק, מעברי שכבתי, או מחבר backdrill - לפעול כמראות חלקיים. חלק מאנרגיה האירוע משתקף בחזרה, בעוד השאר עובר עם עיוותים. במערכות מהירות גבוהה, אפילו טעות של 10% יכולה לגרום לסגירה משמעותית של העין.

דיכוי EMI

זוגות שונים קורנים באופן טבעי פחות EMI מאשר עמיתיהם הבודדים כי שדות שלהם מבטלים בתחום הרחוק.עם זאת, אם הדחף השונה משתנה, העלייה הנוכחית של ה-Mode, ביטול משפיל ויצירת פליטות קורנות.שליטה מונעת מבטיח כי מרכיב משותף-מודה נשאר נמוך, עוזר מוצרים לעבור הסמכה FCC או EMC עם פחות שולי.

שיעור נתונים גבוה יותר ומרחקים ארוכים יותר

ערוצים מבוקרים של מוטציות יכולים לתמוך בשיעורי מודולציה גבוהים יותר (למשל, PAM4) ואורך מעקב ארוך יותר לפני השוויון נדרש.זה קריטי במטוסים, רשתות רכב, וחיבורי מרכז נתונים. לדוגמה, 100 ⁇ של עקבות שונים עם ±5% וריאציות מאולתלות יכול לשאת 25 Gb /s NRZ מעל 30 אינץ ', בעוד ±5% יכול להגיע להיקף של 15 אינץ '.

יציבות בייצור

כאשר קבצי עיצוב מציינים כי זיהומים מבוקרים, מדגמים של PCB להסתגל וכו 'התג, חומרי ערימה, ועובי דיאלקטרי להכות את המטרה.זה אחריות חוזרת מבטיחה כי כל לוח פועל באופן דומה, צמצום הצורך עבור כוונון לוח ושיפור התשואות.

המונחים: differential Impedance

קביעת הדחף השונה הנכון דורש בחירה זהירה של כמה פרמטרים פיזיים.אלה הם מניפולציה במהלך שלב הפריסה של PCB ואומת באמצעות סימולציה.

Trace Width ו-Copper Thickness

עקבות Wider יש תנופה נמוכה יותר. עבור זוג ⁇ שונה על PCB טיפוסי (1 oz נחושת, 0.5 מ"מ גובה dielectric גובה FR4), רוחבי עקבות לעתים קרובות נע בין 4 עד 8 מילימטרים.הרוח המדויק הוא משחק מסחר: עקבות צרים מגבירים את ההתנגדות ואובדן, בעוד שעקבות רחבות יותר להשתמש יותר שטח ויכול להגביר את רוחב המעבר (1/2, 1oz, או 2) גם כן, בגלל שינויים קלים.

Pair Spacing (Gap)

ספיגה בין שתי השרידים היא השליטה העיקרית על הפיכה. פער קטן יותר מגביר את ההפיכה, הורדת האימפולסים השונים. פער גדול יותר מפענח את השורות, העלאת תנופה לעבר 2× הפער המאולף היחיד. פערים אופייניים ל-100 ⁇ נמצאים בטווח של 5 עד 10 מילימטרים על הפיכה סטנדרטית.

Dielectric Constant (Dk) וגובה (H)

קבוע החומרי התת-סטריט משפיע ישירות על מהירות ההתפשטות והמניעה האופיינית. FR4 יש Dk המשתנה עם תדירות (סביב 4.0–4.5 ב 10 GHz) גבוה Dk מפחיתה את חוסר הודאות עבור גיאומטריה נתונה.הגובה בין שכבת האות לבין מטוס ההתייחסות העוקב הסמוך (בעיקר רצפה או כוח) הוא אחד הנהגים החזקים ביותר: אמצעים דיאלקטריים גבוהים יותר להפיכה משוחררת למהנדסים, אשר חייב לבחור את היישר אל תוך כדי שמירה על תפקוד מכני.

המונחים: aximity

זוגות שונים צריכים להיות מטוס הפניה מוצק רציף מתחת (או מעל) אותם.כל פערים, פיצולים או שינויים ברוחב המטוס גורמים להפסקת אש.עבור זוגות פסים קבורים, שני מטוסי התייחסות (מעל ומתח) יוצרים מגבלת שדה הדוקה יותר ולהפחית את הדיבור הצלב.המרחק למטוסים אלה הוא חלק מהגובה האלקטרואלקטרי היעיל.

חישוב וסימולציה של אימפולסים שונים

חישובי היד באמצעות נוסחאות ממשוואות IPC-2141A או ויידל מספקים נקודת התחלה, אבל עיצובים מודרניים דורשים פתרונות שדה.הכלים האלה מעצבים את השדות האלקטרומגנטיים במדויק, חשבונאות עבור הפיכה, גסות נחושת והפסדים תלויים בתדירות.

כלי סימולציה פופולריים כוללים:

  • (FLT:0)Polar Siua8000FLT:1 - מחשבון מאויש ייעודי המשמש רבים מדגמים PCB עבור בדיקות טרום עיכוב מהיר.
  • (ב) [15] ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ,0) אלטימיום מעצביפאל 1 (FLT) - מפגין פרופיל מאולתר באמצעות מנועים פולאר או סימבאור.

לתוצאות מדויקות, להאכיל את המפת עם דחיית מטרה, עובי נחושת, Dk בתדירות התפעולית (ראה FLT:0loss tangentveFLT:1 חשוב גם עבור אובדן מודלing), ואת הגיאומטריה של ערימה. A רגיל: עיצוב הערימה כדי לעמוד ב- Z diff עבור הרשתות הקריטיות ביותר (למשל, USB זוגות, DDR), ולאחר מכן קווים אלה עם מיפוי בקפידה.

(ב) ל[[המאה ה-20]], [[1924]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]

טכניקות מעשיות עבור איצ'יב שליטה

סימבול מגדיר את המטרה, אבל תהליך ייצור PCB חייב להבין את זה.כמה טכניקות להבטיח כי הלוח המיוצר מתאים לכוונת העיצוב.

בחירת החומרי Dielectric

סטנדרטי FR4 יש סובלנות Dk רחב (לעתים קרובות ±10%) עבור עיצובים מהירים, להשתמש בחומרים עם שליטה הדוקה יותר Dk, כגון מגרון 6 או Isola FR408HR.אלה יש גם פחות משככי אובדן, צמצום אות העצמה.

קידוד Test

רוב המרואיינים מציבים תבניות מבחן קטנות (coupons) על הלוח או הפסקה מן הקצה. קופונים אלה מכילים עקבות עם אותו מטרה אימפולסיבית נמדדים באמצעות זמן Domain Reflectometry (TDR) כדי לאמת Z diff.התעשייה הסטנדרטית IPC12 דורש כי חסימה נמדדת נופל בתוך 10% (או הדוק יותר עבור עיצובים גבוהים).

מצגת: Etch Compensation and controlled Etching

במהלך הגרד, עקבות נחושת הופכים מעט מלכודות מאשר מלבני לחלוטין.זווית זו של צדול זה מפחית את רוחב יעיל ומגדיל את הדחף. מארגים להתאים את רוחב העיצוב (הפיצוי) כדי להסביר זאת. A חיובי וכו' פיצוי (למשל, +0.5 mil) מבטיח את רוחב העקב הסופי לאחר ההשטפה הוא הנכון.

אופטימיזציה

כל אחד באמצעותו עובר זוג שונה יוצר הפסקת אש.מזער את זה על ידי שימוש backdrilling כדי להסיר stub לא בשימוש, כוונון דרך גודל אנטי-pad, ושימוש בקרקע דרך אותות הסמוכים לאות באמצעות כדי להפחית את אזור הלולאה אינדוקטיבי.

מלכודות נפוצות בשליטה שונה

אפילו מהנדסים מנוסים יכולים ליפול למלכודת שמצמצמצמת את השליטה במניעה.ההכרה בנושאים אלה מוקדם חוסך ספין-פי לוח יקר.

Aסימטרית רוסטינג

שתי השרידים בזוג שונה חייבים להיות באורך זהה וגיאומטריה.אם עקבות אחד ארוכים יותר או יש רוחב שונה, את המכשולים המשונים-המוגים שונים, יצירת המרה מצבית תמיד תואמת עקבות עם נחשים, אבל להבטיח שהאורך הנחשי אינו מציג יותר מדי הפיכה בפני עצמו.

Abrupt Bends and Mitered Corners

שרביטים מדרגה תשע יכולים לגרום לשינויים בלתי מאולתרים. השתמש בקטנדים 45 מעלות או עקבות מעוקלות, ולשמור רדיוס nd גדול יחסית לעקב. עבור הפיכה הדוקה, bends צריך לשמור על התכווצות מתמדת בין העקבות.

טיסות לSplit Flights

לעולם אל תצמיד זוג שונה על פני פער במטוס ההתייחסות (למשל, מכנה בין קרקע וכוח) זרם ההחזר חייב לזרום סביב הפער, להגדיל באופן דרסטי את החדירה ולגרום לספיד עצום של תנופה.תמיד להבטיח לשפוך נחושת מתמשך מתחת לצמד.

התעלמות מסיכות נמכרות וקונפורמנטליות

במסכת המוכר יש קבוע דיאלקטרי סביב 3.5-4.0, אשר מפחית את Dk האפקטיבי מעל העקבות. עבור אימפולס מבוקר, המסיכה חייבת להיות כלולה בסימולציה.מרואיטורים רבים מציעים "הסרת מסה על עקבות" על שכבות חיצוניות כדי לשמור על האוויר דיאלקטרי ולשמור על אימפולס היעד.

Overlook Connector and Cable Transition

החסימה של עקבות ה- PCB חייבת להתאים לכך של המחבר והכבל.לדוגמה, כבל מיקרו-קואקסיאלי או תאום המשמש בחיבורים מהירים הגדירו תנודות שונות. אזור ההשקה ליד המחבר צריך להיות נשלט עם כריתת מוטמעה אופטימיזציה ופני שימוש בכישלון כאן שולל את כל הכוונון הזהירות.

הערכה ובדיקה של אימפולסים שונים

לאחר שמועצות מיוצרות, אימות הוא חיוני.שתי השיטות העיקריות הן TDR ו-VNA מדידות.

זמן הרהורים (TDR)

TDR שולח דופק מהיר (בדרך כלל 35-50 ps עלייה) במורד העקבים ומדיקים את ההשתקפות.מאפקט ההשתקפות, פרופיל האימפולסיבית מול הזמן (או המרחק) הוא מוצב.כלי TDR מודרניים יכולים לפתור וריאציות אימפולסיבית קטן כמו 1 ⁇ ו לאתר את המיקום המדויק של חדלות (למשל, דרך או יצרני ספקטרום רבים).

עבור TDR שונה, שתי פעימות מושקות בו זמנית - אחד חיובי, שלילי אחד - ואת הדחף השונה נגזר מן הזרם והמתח וכתוצאה מכך.זה תקן הזהב עבור אימות כי זוגות שונים מייצור זוגות שונים נפגשים ספציפי.

Vector Network Analyzer (VNA)

VNA מודדת S-parameters על פני טווח תדרים.- פרמטרים שונים (SDD11, SDD21) לאפיין את ההפרעה התאמה וההכנסה אובדן.האימפולס השונה יכול להיות מופר מהאפקט ההשתקפות של קלט בתדרים נמוכים שבו העקבות קצרים מבחינה חשמלית.

המונחים: test Measurement

בייצור, מדגמים משתמשים בבדיקת עכבות ייעודית המטאטאת דופק קצר וקוראת את החסימה של עקבות קופון.התוצאה היא בהשוואה למטרה. קריטריונים קבלה אופייניים: בתוך ± 10% עבור עיצובים סטנדרטיים, ±7% עבור מהירות גבוהה, ו ±5% עבור מוצרי הדגל.

מסקנה: עתיד של בקרת אי-ציות שונה

בעוד ששיעורי הנתונים דוחפים מעבר ל-50 Gb/s לכל נתיב ולטווח ה- mmWave, בקרת אימפולסים שונים הופכת להיות קריטית יותר ויותר.חומרים מתקדמים (החומרים הקריסטליים, ה-PTFE), לייזר מדויק ופסיביוטים פאסיביים ידרוש סימולציה חדשה וטכניקות ייצור.מעצבים שמאסטרים כאן את העקרונות המפורטים כאן – תוך סימולציה, מניעת שגיאות נפוצות, ולוודא באמצעות ביצועים אלקטרוניים, ולוודא באמצעות ביצועים גבוהים של מערכות אבטחה, מחר.

לקריאה נוספת בנושאים מתקדמים, ראה מאמר זה של FLT:0Signal Integrity Journal על אות שונה של אות שונה FLT:1 ואת הספרייה הטכנית מקיפה של Isola על פני גבוה במהירות גבוהה laminatesFLT 3:2