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PCB三种特殊布线分享

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发表于 2018-10-23 13:36:40 | 显示全部楼层 |阅读模式
PCB三种特殊布线分享  S5 s( v  N7 Q' T% ~
0 j4 r* [. j( v7 f8 T0 G
为大家介绍三种PCB的特殊走线技巧。将从直角走线,差分走线,蛇形线三个方面来阐述PCB layout的走线:
. y! t. K- o5 I& n. j
9 ~4 I0 V) s4 c; c' q一、直角走线(三个方面)
! Z  m3 w* J/ B  `  q
7 t& ?. T9 s  E" i8 o8 x直角走线的对信号的影响就是主要体现在三个方面:一是拐角可以等效为传输线上的容性负载,减缓上升时间;二是阻抗不连续会造成信号的反射;三是直角尖端产生的EMI,到10GHz以上的RF设计领域,这些小小的直角都可能成为高速问题的重点对象。1 R" N" j+ _6 \3 i1 J

- Y: _$ @) Z$ ?5 V( Z+ F二、差分走线(“等长、等距、参考平面”)% i7 M, ~% @9 `/ K- A6 x' M$ l

( _& y- n  W4 O( U) y何为差分信号(Differential Signal)?通俗地说就是驱动端发送两个等值、反相的信号,接收端通过比较这两个电压的差值来判断逻辑状态“0”还是“1”。而承载差分信号的那一对走线就称为差分走线。差分信号和普通的单端信号走线相比,****明显的优势体现在以下三方面:
5 f% Q  \; ]) G( X7 z+ Z7 q
. U+ ?. k- F9 }, Q& h1、抗干扰能力强,因为两根差分走线之间的耦合很好,当外界存在噪声干扰时,几乎是同时被耦合到两条线上,而接收端关心的只是两信号的差值,所以外界的共模噪声可被完全抵消。% b: S" ~9 n+ b$ E" ^
5 S4 Q- L. j& B. \& ^
2、能有效抑制EMI,同样的道理,由于两根信号的极性相反,他们对外辐射的电磁场可以相互抵消,耦合的越紧密,泄放到外界的电磁能量越少。
" `0 u! {* E1 Z6 V% y: K9 |$ o$ U  B/ Z. N- g& r/ D3 s4 W1 A+ B
3、时序定位精确,由于差分信号的开关变化是位于两个信号的交点,而不像普通单端信号依靠高低两个阈值电压判断,因而受工艺,温度的影响小,能降低时序上的误差,同时也更适合于低幅度信号的电路。目前流行的LVDS(low voltage differential signaling)就是指这种小振幅差分信号技术。
$ N/ Z6 B  R3 _: n5 V  }" o" c
+ Z4 j. T4 q4 m  x三、蛇形线(调节延时)
% W+ V! g3 r5 g0 N
6 K* S) q: p% ]* v4 |! E蛇形线是Layout中经常使用的一类走线方式。其主要目的就是为了调节延时,满足系统时序设计要求。其中****关键的两个参数就是平行耦合长度(Lp)和耦合距离(S),很明显,信号在蛇形走线上传输时,相互平行的线段之间会发生耦合,呈差模形式,S越小,Lp越大,则耦合程度也越大。可能会导致传输延时减小,以及由于串扰而大大降低信号的质量,其机理可以参考对共模和差模串扰的分析。下面是给Layout工程师处理蛇形线时的几点建议:) D  @" s4 `: |4 u4 U6 B3 g

# H9 S# }4 J0 x: L/ S; M1、尽量增加平行线段的距离(S),至少大于3H,H指信号走线到参考平面的距离。通俗的说就是绕大弯走线,只要S足够大,就几乎能完全避免相互的耦合效应。
  k. G. A9 T$ k2 i3 V' c
( H( V: ]  Q  I( r' ?6 S2、减小耦合长度Lp,当两倍的Lp延时接近或超过信号上升时间时,产生的串扰将达到饱和。
* R; l- O7 ]6 p$ d. P! V$ u7 H1 b6 k4 U( w1 B. U- R0 [4 q: J8 b
3、带状线(Strip-Line)或者埋式微带线(Embedded Micro-strip)的蛇形线引起的信号传输延时小于微带走线(Micro-strip)。理论上,带状线不会因为差模串扰影响传输速率。
: k$ S8 ]9 `7 E: |$ u1 Q, b. ^: v/ ?* d$ n  ?! P  ~$ f3 M
4、高速以及对时序要求较为严格的信号线,尽量不要走蛇形线,尤其不能在小范围内蜿蜒走线。! O4 _# }8 F0 Q( g3 o9 k
( V! g" T( L% o! l) `
5、可以经常采用任意角度的蛇形走线,能有效的减少相互间的耦合。
* w* \- {2 l3 u
- N5 i! i$ F4 @" U' M6、高速中,蛇形线没有所谓滤波或抗干扰的能力,只可能降低信号质量,所以只作时序匹配之用而无其它目的。
8 j9 R, A2 F% U2 @
. _& X; X' \& m0 U# Q& Y7、有时可以考虑螺旋走线的方式进行绕线,仿真表明,其效果要优于正常的蛇形走线。
4 O; C- P  F- y+ f# C
9 t+ C- H, O5 X3 L! r手术很重要,术后恢复也必不可少!讲完了PCB布线,那么布完线就完事了吗?很显然,不是!PCB布线后检查工作也很必须,那么如何对pcb设计中布线进行检查,为后来设计铺好路呢?请看下文!
& ?# C) W# A: j2 B4 f0 _$ n
" X- V- ?) t  {8 j) J
; W- n# E; Y4 v" Q' ]; `4 q+ \: l" p
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发表于 2018-12-18 16:39:49 | 显示全部楼层
{author},默默的我下载了 感谢  
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发表于 2018-12-18 16:51:42 | 显示全部楼层
资料分享了才有价值,很是感谢
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发表于 2018-12-18 18:17:38 | 显示全部楼层
正好需要,感谢分享 赞...
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