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PCB LAYOUT三種特殊走線技巧

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發(fā)表于 2013-8-7 09:13:51 | 只看該作者 回帖獎(jiǎng)勵(lì) |正序?yàn)g覽 |閱讀模式

下面從直角走線,差分走線,蛇形線三個(gè)方面來闡述PCB layout的走線:

一、直角走線 (三個(gè)方面)


+ X8 D$ F5 O+ E

    直角走線的對信號(hào)的影響就是主要體現(xiàn)在三個(gè)方面:一是拐角可以等效為傳輸線上的容性負(fù)載,減緩上升時(shí)間;二是阻抗不連續(xù)會(huì)造成信號(hào)的反射;三是直角尖端產(chǎn)生的EMI,到10GHz以上的RF設(shè)計(jì)領(lǐng)域,這些小小的直角都可能成為高速問題的重點(diǎn)對象。

5 M7 @6 H* a* d7 z

二、差分走線 (“等長、等距、參考平面”)


, N1 L1 G6 U( a3 d6 P; c! `

    何為差分信號(hào)(Differential Signal)?通俗地說就是驅(qū)動(dòng)端發(fā)送兩個(gè)等值、反相的信號(hào),接收端通過比較這兩個(gè)電壓的差值來判斷邏輯狀態(tài)“0”還是“1”。而承載差分信號(hào)的那一對走線就稱為差分走線。差分信號(hào)和普通的單端信號(hào)走線相比,最明顯的優(yōu)勢體現(xiàn)在以下三方面:

- j5 S7 U2 Y: @  r) ?
1、抗干擾能力強(qiáng),因?yàn)閮筛罘肿呔之間的耦合很好,當(dāng)外界存在噪聲干擾時(shí),幾乎是同時(shí)被耦合到兩條線上,而接收端關(guān)心的只是兩信號(hào)的差值,所以外界的共模噪聲可被完全抵消。


( Z# [' y& H6 ]0 M0 I2、能有效抑制EMI,同樣的道理,由于兩根信號(hào)的極性相反,他們對外輻射的電磁場可以相互抵消,耦合的越緊密,泄放到外界的電磁能量越少。

' _1 F  t1 v, z  P0 l
3、時(shí)序定位精確,由于差分信號(hào)的開關(guān)變化是位于兩個(gè)信號(hào)的交點(diǎn),而不像普通單端信號(hào)依靠高低兩個(gè)閾值電壓判斷,因而受工藝,溫度的影響小,能降低時(shí)序上的誤差,同時(shí)也更適合于低幅度信號(hào)的電路。目前流行的LVDS(low voltage differential signaling)就是指這種小振幅差分信號(hào)技術(shù)。

. E+ z& ^' {' I- d

三、蛇形線 (調(diào)節(jié)延時(shí))


4 k" b5 G% _" S7 ]3 Q+ Z! ^

    蛇形線是Layout中經(jīng)常使用的一類走線方式。其主要目的就是為了調(diào)節(jié)延時(shí),滿足系統(tǒng)時(shí)序設(shè)計(jì)要求。其中最關(guān)鍵的兩個(gè)參數(shù)就是平行耦合長度(Lp)和耦合距離(S),很明顯,信號(hào)在蛇形走線上傳輸時(shí),相互平行的線段之間會(huì)發(fā)生耦合,呈差模形式,S越小,Lp越大,則耦合程度也越大?赡軙(huì)導(dǎo)致傳輸延時(shí)減小,以及由于串?dāng)_而大大降低信號(hào)的質(zhì)量,其機(jī)理可以參考對共模和差模串?dāng)_的分析。下面是給Layout工程師處理蛇形線時(shí)的幾點(diǎn)建議:


. d) y, D4 ]2 J6 W1、盡量增加平行線段的距離(S),至少大于3H,H指信號(hào)走線到參考平面的距離。通俗的說就是繞大彎走線,只要S足夠大,就幾乎能完全避免相互的耦合效應(yīng)。


5 M9 r, s! X0 j$ e2、減小耦合長度Lp,當(dāng)兩倍的Lp延時(shí)接近或超過信號(hào)上升時(shí)間時(shí),產(chǎn)生的串?dāng)_將達(dá)到飽和。


( m# t5 y* \# A, i: S% ^3 O7 p3、帶狀線(Strip-Line)或者埋式微帶線(Embedded Micro-strip)的蛇形線引起的信號(hào)傳輸延時(shí)小于微帶走線(Micro-strip)。理論上,帶狀線不會(huì)因?yàn)椴钅4當(dāng)_影響傳輸速率。

9 ]# r1 C( o3 E0 h& l
4、高速以及對時(shí)序要求較為嚴(yán)格的信號(hào)線,盡量不要走蛇形線,尤其不能在小范圍內(nèi)蜿蜒走線。


; `7 A3 h& C, S# M9 d5、可以經(jīng)常采用任意角度的蛇形走線,能有效的減少相互間的耦合。

, z  C  s/ U' O* e/ }& ^" c  Y
6、高速pcb設(shè)計(jì)中,蛇形線沒有所謂濾波或抗干擾的能力,只可能降低信號(hào)質(zhì)量,所以只作時(shí)序匹配之用而無其它目的。


; O, v% T. p* m  D. x: Q( c1 e" |4 ?7、有時(shí)可以考慮螺旋走線的方式進(jìn)行繞線,仿真表明,其效果要優(yōu)于正常的蛇形走線。


, F1 A; A/ x$ w+ }7 K
今天好開心啊,前來簽到..!

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發(fā)表于 2018-12-7 16:33:45 | 只看該作者
{author},默默的我下載了 感謝  

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發(fā)表于 2018-12-6 22:16:35 | 只看該作者
支持~~很不錯(cuò)的資料,回復(fù)一個(gè)獲取下載幣

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發(fā)表于 2018-12-5 18:26:02 | 只看該作者
很不錯(cuò),干貨

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發(fā)表于 2018-12-5 18:21:09 | 只看該作者
山無棱天地合才敢與君絕 哈哈

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發(fā)表于 2018-12-5 13:35:49 | 只看該作者
論壇的資料都很經(jīng)典,很有價(jià)值!不錯(cuò)

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發(fā)表于 2018-12-4 17:47:06 | 只看該作者
~~~~~~~~~~~~~~

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發(fā)表于 2018-12-4 16:18:01 | 只看該作者
正在努力學(xué)習(xí)中,希望能幫到我 感謝

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發(fā)表于 2018-12-4 15:51:45 | 只看該作者
感謝樓主分享,下載練習(xí)

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發(fā)表于 2018-11-27 21:51:15 | 只看該作者
我也想成為PCB設(shè)計(jì)高手,謝謝分享資料

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發(fā)表于 2018-11-22 11:59:50 | 只看該作者
下載了,.....

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