Rezonit - routing differenciális párok
Eltérés párok csak akkor működik tökéletesen, ha nem zavarja a többi jeleket. Azonban a kompromisszumokat a nyomkövetési lehetővé teszi, hogy alkalmazza a sűrű vezetékek fut.
Hagyományos fogalmak párhuzamos folyamot kezdődik interfész nem fut sebesség fölött 200 MHz, mert nagy mennyiségű jelzésátvitel gumiabroncs átviteléhez szükséges hatalmas mennyiségű információt. A megoldás erre a problémára a soros interfészek, foglalkoztató a jelek továbbítása differenciális formában, és biztosítják a szükséges áramlási sebesség. Differenciál-jelzés továbbá egy lényegesen alacsonyabb szintű besugárzás csökkenti a csatlakozási pontok és a jel vonalak, és lehetővé teszi, hogy jeleket viszonylag hosszabb távolságokon.
Mit jelent ez a PCB fejlesztő? Nyilvánvaló, hogy egy sor új követelmények kialakítása. Ezek a követelmények köré koncentrálódik a két bekötési vezeték egymás mellett, de ez nem olyan egyszerű, mint amilyennek látszik első. Rengeteg elméleti anyagok, de a valóságban lehet meglepetés, legalábbis abban a tekintetben, hogy az igények, amelyeket a NYÁK-on.
Eltérés jelátviteli eszközt továbbító ugyanezeket az információkat a két vezetéket. Ez használ két busz, legalább egy adót (driver) pozitív és negatív kimeneti jelek, és egy vevő (receiver) minden jel. Illesztőprogram továbbítja a jeleket fordított egymással. Míg a pozitív kimenő jel egybeesik fázisban van a bemeneti vezető jel megy alacsony és magas, a negatív kimeneti jel invertált bemenet, átkapcsol a magas vagy alacsony. Az 1. ábrán két vezetők, és kiad egy differenciál jel kiszámítása a különbség a pozitív és negatív jelek. Kivonás származó jelek egymástól fordul elő differenciális vevőt.
Nincs hiány a szakértők véleménye alapján a terminológiát, ahogy kell mondani, hogy „közös módusú” (közös üzemmód), „differenciál üzemmódban” (differenciál módban), és még „furcsa hullám jel” (páratlan üzemmód). Egyszerűen fogalmazva, egy kiterjedt elméleti nyereség egy differenciál pár fordul elő, amikor az egyenlő ellentétes fázisú által közvetített jelek két vezetéket. Ez arra utal, hogy a vezetékek vannak elrendezve, olyan közel egymáshoz, hogy az elektromos energia által kibocsátott minden egyes vezeték lehet kapott egy másik (azaz van kapcsolat és interferencia). A fő előnye alkalmazásának azonos és ellentétes továbbított jeleket a szorosan elhelyezett vezetékek, az alábbiak szerint:
1. Védelem a zajtól. Minden zajt, amit hozza egyik vezetéke lesz kiváltott azonos mértékben és a többi vezető. Mivel ugyanazt a zajt ebben az esetben, jelen lesz mindkét jel, ez a zaj eltávolítjuk a különbség (differenciál) jelet.
2. érzéketlenség a referencia feszültség. A differenciál jel mindig mutat bizonyos referenciaszintet, amely lehetővé teszi, hogy használja azt abban az esetben, amikor az adó és a vevő különböző közös tápfeszültség (különböző talaj). Azt is megoldja a problémákat, amelyek általános következtetéseket feszültség instabilitás és javítják a jel integritását.
3. csökkentése kisugárzott elektromágneses interferencia. Az ilyen interferencia lép fel, főleg a kapcsolási jelet az egyik állapotból a másikba. Mivel mindkét differenciál jel egyidejűleg kapcsolva, de ellenfázisban, a sugárzás feltörekvő kölcsönösen kompenzálni. Továbbá, mind a különbségi jelek tipikusan van egy kis amplitúdójú (az 1. ábrán az amplitúdó 0,4 V), így a sugárzás szintjét is kicsi.
És a legújabb elmélet - eltérés impedancia. Ez határozza meg az impedancia az egyes párok vezetékek és kötelék közöttük.
valóság
Az alábbiakban egy példát: létrehozunk egy differenciál pár, a követelményei alapján néhány jelenlegi szabványoknak.
Zod = 100 ohm ± 10%. Eltérés impedancia, ami az egyik fő tényező. Egyedi impedanciája egyes vezetők is megadhatjuk, és általában közel 50 ohm. A távolság a vezeték és / vagy a szélessége vezetők is meg lehet határozni, de ha meg verem differenciál pár, mindig az alapértelmezett érték a differenciális ellenállás.
A vezetékek a pár kell kiválasztani hosszúságú belül 0,635 mm (0,025 hüvelyk). A pontosabb érték nem játszik szerepet, de lehet csökkenteni, ha sugározzák nagy sebességgel. Így a vezetékek mindegyik pár kell egyeztetni hosszúságú.
A távolság a különböző jeleket kell lennie legalább 0,508 mm (0,020 hüvelyk) .A közötti távolság az egyik vezeték a differenciál pár, és a vezeték, amelyen a többi jelet. Szükség van, hogy növelje a távolságot a két eltérés pár, amennyire csak lehetséges.
Vezetékek órajel és az adatjel csoportot kell igazítani hosszúságú pontossággal 6,35 mm (0,250 inch). A pontosabb értéket is különleges szerepet játszik, és függ az átviteli sebességet. Az alkalmazástól függően, a hossza egy differenciál pár alapsávi jelet eltérhet hosszának másik pár azonos csoport. (Az alapsávi jelet az itt meghatározott többszörös differenciál pár egy közös órát, és továbbítja hasonló információkat.)
Fenntartása állandó referencia feszültség. Néha ez azt jelenti biztosítva a baseband ugyanazon réteg referencia feszültség. További követelmények is kiterjedhet korlátozásokat váltanak más rétegeket.
Így szükség van a vezetékek egy differenciál pár egymáshoz olyan közel, amennyire csak lehetséges, és fenntartani az állandó eltérés impedancia. Mindez logikusnak tűnik, és nincs értelme egy részletesebb leírást, szabályok és matematikai számítások, hogy jöjjön vissza erre. És, persze, hogy a jelek valójában a differenciális (azaz egyenlő és ellentétes fázisú). Elmélet jellemzően kezeli eltérés vezetékek formájában csavart párokat egy erős kapcsolatot, míg a tipikus értéke 100 ohm eltérés impedanciája PCB összekapcsolási kicsi. Ez az alapvető különbség.
A 2. ábrán egy tipikus metszete egy differenciál pár impedanciájú 100 Ohm.
Ami arra utal, lehetséges kérdésre, nézzük meg, az elméleti előnyeit eltérés jelzés. A szempontból védelmet a külső zaj, fontos, hogy ne kommunikáció a gumiabroncsok és a kölcsönös helyzete a gumiabroncs, azaz a köztük lévő távolság. Minél kisebb ez a távolság, annál inkább válik ugyanaz a jel vozdestvie agresszor mindkét buszok. A tényleges csökkenését áthallás csak eltávolítása után a zaj forrása. Impact függ a távolság négyzetével a vezeték és az agresszor jelvezetőt. A nyereség az érzéketlenség a referencia feszültség nagyban függ a minőségi mutatók az integrált áramkörök, és független a kapcsolatot a differenciál buszok.
És az utolsó pont, ami zavart okozhat. Eltérés jeleket lehet használni olyan helyzetben, amikor az adó és a vevő használja teljesen más közös tápfeszültséget. Azonban azt javasoljuk, hogy állandó referencia feszültség. Ebben az esetben ellentmondás van az elmélet és a valóság, de néha az, amit kap, egy kicsit nem illik az elméletet.
Visszatérve az elmélet újra. Eltérés átvitel használatával jár két azonos és ellentétes jelek a két vezető. Ezek a kiegészítő jeleket állít elő a vezető számára. Mit kell tenni, hogy a jel ugyanaz maradt? Az szimmetria mindennek a kulcsa. Az elmélet nem mond semmit a sebesség jelet, és különösen, a növekedés mértéke az fronton. Ha ezek a jelek fejelt, majd az impedancia a terhelés, és állapodjon meg lenne a fő szempont.
Ismét térjünk vissza a elmélet, de a másik kezét. Ha a szimmetria a differenciál nyomok annyira fontos, hogy rendkívül fontos, vezetékek azonos hosszúságúak. Ez sokkal fontosabb, mint egy statikus vizsgálat; jeleket kell fenntartani a fázisviszony (180 °) a teljes hosszon. A lehetséges maximális bekötési vezeték pár egy réteget, és egy minimális számú még a többi réteg is növeli a szimmetriát. Távolság egy pár más jelek befolyásolhatják a kiváltott zaj, de ez a kapcsolat is fontos, hogy csökkentse zavaró hatásokkal szembeni érzékenység.
Balra az a tény, hogy a differenciál továbbítja a jeleket rendesen és megfelelően nagy sebességgel. Eltérés impedancia meghatározza a megszüntetése a távvezeték. Ugyanez igaz az alap referencia szintje. Minden fent tárgyalt, valamint a kapcsolat minősége biztosítja, hogy az elektromágneses interferencia minimális lesz.
Mivel mindenki azt mondta, korábban át a bekötési vezetékeket? Az összes zeneszám száma kétszeresével egyenlő számú jel, de gyakran egy közös interfésznek csökkentett számú jeleket. Ez adhat némi enyhülést Huzalozáskor komplex PCB. Emellett jeleket pár kell tekinteni, mint egységet. Eltérés impedancia meghatározza a szélessége a vezetők és a közöttük levő távolság, de a vezetékeket stratégia alapján kell teljes szimmetria pár vezeték a teljes hosszon a járművezető a vevőhöz.
Routing szabályokat kell alkalmazni nemcsak a alapfogalmak (karmester szélesség és távolság és a pár, és egy másik jel), hanem olyan összetett kérdéseket. A 3. ábra két eltérés pár. Miután ellenőrizte a DRC (tervezési szabályok csekk) fel van tüntetve a balra és jobbra kötetlen vezetékek jeleit két társult pályák nem illeszkedik a fázisban.
Ha lehetséges, a folyamatot meg kell vizsgálni, kábelhossz a érpár között az ellenőrzési pontokat, hogy a jelek által továbbított őket, hogy ugyanaz a fázis késés. Ha ez nem lehetséges, meg kell, hogy egy általános ellenőrzést a hossza a vezetékek az elejétől a végéig. Kiegészítő jelek (ábra. 1) kell jönnie, hogy a vevő egy és ugyanabban az időben. Ha egy jelet (pozitív vagy negatív) késleltetési vagy előre képest a másik jel, az azt jelenti, hogy a differenciál pár nincs optimalizálva, és lehet, hogy egy erős hatást kívülről (az amplitúdó és idő).
A 4. ábra a rossz kábelezés különbségi jelek. Használata szögek 45 °, előnyösen 90 ° -nál nagyobb szögben, amellyel létre egy nagy különbség a hossza a differenciál lejtők és van némi veszteség a kapcsolat közöttük. Egy másik példa a hiba, hogy mozog az egyik a számok a másik réteg, ami még nagyobb veszteség kapcsolatot. Nemideális egészen elfogadható, de az elemek száma ahhoz vezető kell a lehető legkisebbre csökkenteni.
Ha arra van szükség, hogy feloldja a komplex áramköri nagyszámú különböző csoportok az eltérés pár, lehet, hogy jobb az első és optimalizálja költőpárra, amelyekre ugyanazok a követelmények (szabályok). A tolerancia a hossza a párok egy csoporton belül meghaladhatja a tolerancia a hossza egyetlen érpár pár. Így a vezetékek fenti prioritást a kiemelt érpáron csoport. Ideális esetben, ha a felhasználó interaktív elrendezés, amely visszajelzést a dinamika, és segít a folyamat vezetékeket.