ПХД кедергісін басқару

ретіндеПХД сигналды ауыстыру жылдамдығы артып келеді, бүгінгі ПХД дизайнерлері ПХД іздерінің кедергісін түсінуі және бақылауы керек. Сигнал беру уақытының қысқаруымен және заманауи цифрлық тізбектердің жоғары тактілік жиілігімен ПХД іздері енді қарапайым қосылымдар емес, керісінше беру желілері болып табылады.

Тәжірибеде 1 нс жоғары сандық шекті жылдамдықтарда немесе 300 МГц жоғары аналогтық жиіліктерде трассалық кедергіні бақылау қажет. ПХД іздерінің негізгі параметрлерінің бірі олардың сипаттамалық кедергісі болып табылады (яғни, кернеудің толқынның сигнал беру желісінің бойымен өтетін токқа қатынасы). Баспа платасының өткізгішінің сипаттамалық кедергісі плата дизайнының маңызды көрсеткіші болып табылады, әсіресеПХД дизайныжоғары жиілікті тізбектердің, өткізгіштің және құрылғының немесе сигналдың сипаттамалық кедергісі сәйкес келетін немесе сәйкес келмейтінін ескеру керек. Бұл екі тұжырымдаманы қамтиды: кедергіні басқару және кедергіні сәйкестендіру, бұл мақала кедергілерді басқару және жинақтау дизайны мәселелеріне бағытталған.

Кедергілерді басқару, схемалық платадағы өткізгіш сигнал беру жылдамдығын жақсарту үшін әртүрлі сигналдарды жіберуге ие болады және оның жиілігін, желінің өзі, егер офортқа байланысты болса, ламинатталған қабаттың қалыңдығы, өткізгіштің енін жақсарту керек. және басқа да әртүрлі факторлар, оның сигналының бұрмалануы үшін өзгертуге лайықты кедергіге әкеледі. Сондықтан, жоғары жылдамдықты схемадағы өткізгіш, оның кедергі мәні «кедергі бақылау» деп аталатын белгілі бір диапазонда басқарылуы керек.

ПХД ізінің кедергісі оның индуктивті және сыйымдылық индуктивтілігімен, кедергісі мен өткізгіштігімен анықталады. ПХД іздерінің кедергісіне әсер ететін факторлар: мыс сымның ені, мыс сымының қалыңдығы, диэлектриктің диэлектрлік өтімділігі, диэлектриктің қалыңдығы, төсемдердің қалыңдығы, жерге қосу сымының жолы, із айналасындағы іздер және т.б. ПХД кедергісі. 25-120 Ом аралығында болады.

Тәжірибеде 1 нс жоғары сандық шекті жылдамдықтарда немесе 300 МГц жоғары аналогтық жиіліктерде іздік кедергіні бақылау қажет. ПХД іздерінің негізгі параметрлерінің бірі олардың сипаттамалық кедергісі болып табылады (яғни, кернеудің толқынның сигнал беру желісінің бойымен өтетін токқа қатынасы). Баспа платасының өткізгішінің сипаттамалық кедергісі плата дизайнының маңызды көрсеткіші болып табылады, әсіресе жоғары жиілікті тізбектердің ПХД конструкциясында, өткізгіштің және құрылғының немесе сигналдың сипаттамалық кедергісі талап етілетінін ескеру керек. сәйкес келетін немесе сәйкес келмейтіні бірдей. Бұл екі тұжырымдаманы қамтиды: кедергіні басқару және кедергіні сәйкестендіру, бұл мақала кедергілерді басқару және жинақтау дизайны мәселелеріне бағытталған.

Кедергілерді басқару, схемалық платадағы өткізгіш сигнал беру жылдамдығын жақсарту үшін әртүрлі сигналдарды жіберуге ие болады және оның жиілігін, желінің өзі, егер офортқа байланысты болса, ламинатталған қабаттың қалыңдығы, өткізгіштің енін жақсарту керек. және басқа да әртүрлі факторлар, оның сигналының бұрмалануы үшін өзгертуге лайықты кедергіге әкеледі. Сондықтан, жоғары жылдамдықты схемадағы өткізгіш, оның кедергі мәні «кедергі бақылау» деп аталатын белгілі бір диапазонда басқарылуы керек.

ПХД ізінің кедергісі оның индуктивті және сыйымдылық индуктивтілігімен, кедергісі мен өткізгіштігімен анықталады. ПХД іздерінің кедергісіне әсер ететін факторлар: мыс сымның ені, мыс сымының қалыңдығы, диэлектриктің диэлектрлік өтімділігі, диэлектриктің қалыңдығы, төсемдердің қалыңдығы, жерге қосу сымының жолы, із айналасындағы іздер және т.б. ПХД кедергісі. 25-120 Ом аралығында болады. Іс жүзінде ПХД беру желісі әдетте сым ізінен, бір немесе бірнеше анықтамалық қабаттардан және оқшаулағыш материалдан тұрады. Жол және қабаттар басқару кедергісін құрайды. ПХД жиі көпқабатты болады және басқару кедергісін әртүрлі жолдармен салуға болады. Дегенмен, қандай әдіс қолданылса да, кедергінің мәні оның физикалық құрылымымен және оқшаулағыш материалдың электрондық қасиеттерімен анықталады:

       Сигнал ізінің ені мен қалыңдығы;

       Іздің екі жағындағы өзек немесе алдын ала толтырылған материалдың биіктігі;

       Тақталар мен іздердің конфигурациясы;

       Өзек пен алдын ала толтырылған материалдың оқшаулағыш константалары.

       ПХД беру желілерінің екі негізгі түрі бар: микрожолақ және жолақ.

       Микрожолақ:

       Микрожолақ – бұл таспа сымы, тек бір жағында тірек жазықтығы бар, үстіңгі және жақтары ауаға ұшыраған (немесе қапталған), қуат немесе жер жазықтығына сілтеме жасалған оқшаулағыш тұрақты Er тақтасының бетінің үстінде болатын тарату желісін білдіреді.

       Ескерту: нақтыПХД өндірісі, тақта өндірушісі әдетте ПХД бетін жасыл май қабатымен жабады, сондықтан нақты кедергі есептеулерінде төменде көрсетілген модель әдетте беткі микрожолақ сызықтары үшін пайдаланылады:

       Жолақ:

       Жолақ сызығы - төмендегі суретте көрсетілгендей екі тірек жазықтықтың арасында орналасқан сым жолағы және H1 және H2 арқылы көрсетілген диэлектриктердің диэлектрлік тұрақтылары әртүрлі болуы мүмкін.

       Жоғарыда келтірілген екі мысал микрожолақ сызықтары мен жолақ сызықтарының әдеттегі демонстрациясы ғана, ламинатталған микрожолақ сызықтары және т.б. сияқты нақты микрожолақ сызықтары мен жолақ сызықтарының көптеген әртүрлі түрлері бар, олардың барлығы нақты ПХД жинақтау құрылымына қатысты.

       Сипаттамалық кедергіні есептеу үшін қолданылатын теңдеулер күрделі математикалық есептеулерді қажет етеді, көбінесе өрістік шешу әдістерін, соның ішінде шекаралық элементтерді талдауды қолданады, сондықтан SI9000 кедергісін есептеудің арнайы бағдарламалық құралын пайдалану арқылы бізге тек сипаттамалық кедергінің параметрлерін бақылау қажет:

       Оқшаулау қабатының диэлектрлік өтімділігі Er, туралау ені W1, W2 (трапеция), түзу қалыңдығы Т және оқшаулау қабатының қалыңдығы Н.