ఈ PCB వైరింగ్ పాయింట్లను గుర్తుంచుకోండి

1. సాధారణ అభ్యాసం

PCB డిజైన్‌లో, అధిక ఫ్రీక్వెన్సీ సర్క్యూట్ బోర్డ్ డిజైన్‌ను మరింత సహేతుకంగా, మెరుగైన యాంటీ-ఇంటర్‌ఫరెన్స్ పనితీరును చేయడానికి, ఈ క్రింది అంశాలను పరిగణించాలి:

(1) పొరల యొక్క సహేతుకమైన ఎంపిక PCB డిజైన్‌లో హై-ఫ్రీక్వెన్సీ సర్క్యూట్ బోర్డ్‌లను రూట్ చేసేటప్పుడు, మధ్యలో ఉన్న లోపలి ప్లేన్ పవర్ మరియు గ్రౌండ్ లేయర్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది, ఇది షీల్డింగ్ పాత్రను పోషిస్తుంది, పరాన్నజీవి ఇండక్టెన్స్‌ను సమర్థవంతంగా తగ్గిస్తుంది, సిగ్నల్ లైన్ల పొడవును తగ్గిస్తుంది మరియు సిగ్నల్‌ల మధ్య క్రాస్ జోక్యాన్ని తగ్గిస్తుంది.

(2) రూటింగ్ మోడ్ రూటింగ్ మోడ్ తప్పనిసరిగా 45° యాంగిల్ టర్నింగ్ లేదా ఆర్క్ టర్నింగ్‌కు అనుగుణంగా ఉండాలి, ఇది అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ సిగ్నల్ ఉద్గారాలను మరియు పరస్పర కలపడాన్ని తగ్గిస్తుంది.

(3) కేబుల్ పొడవు కేబుల్ పొడవు ఎంత తక్కువగా ఉంటే అంత మంచిది. రెండు వైర్ల మధ్య సమాంతర దూరం ఎంత తక్కువగా ఉంటే అంత మంచిది.

(4) త్రూ హోల్స్ సంఖ్య త్రూ హోల్స్ సంఖ్య ఎంత తక్కువగా ఉంటే అంత మంచిది.

(5) ఇంటర్లేయర్ వైరింగ్ దిశ ఇంటర్లేయర్ వైరింగ్ దిశ నిలువుగా ఉండాలి, అంటే, పై పొర క్షితిజ సమాంతరంగా, దిగువ పొర నిలువుగా ఉండాలి, తద్వారా సిగ్నల్స్ మధ్య జోక్యాన్ని తగ్గించవచ్చు.

(6) రాగి పూత పెరిగిన గ్రౌండింగ్ రాగి పూత సంకేతాల మధ్య జోక్యాన్ని తగ్గిస్తుంది.

(7) ముఖ్యమైన సిగ్నల్ లైన్ ప్రాసెసింగ్‌ను చేర్చడం వలన సిగ్నల్ యొక్క యాంటీ-ఇంటర్‌ఫరెన్స్ సామర్థ్యాన్ని గణనీయంగా మెరుగుపరుస్తుంది, అయితే, జోక్యం సోర్స్ ప్రాసెసింగ్‌ను చేర్చడం కూడా కావచ్చు, తద్వారా ఇది ఇతర సిగ్నల్‌లతో జోక్యం చేసుకోదు.

(8) సిగ్నల్ కేబుల్స్ సిగ్నల్‌లను లూప్‌లలో రూట్ చేయవు. డైసీ చైన్ మోడ్‌లో రూట్ సిగ్నల్స్.

2. వైరింగ్ ప్రాధాన్యత

కీ సిగ్నల్ లైన్ ప్రాధాన్యత: అనలాగ్ స్మాల్ సిగ్నల్, హై-స్పీడ్ సిగ్నల్, క్లాక్ సిగ్నల్ మరియు సింక్రొనైజేషన్ సిగ్నల్ మరియు ఇతర కీ సిగ్నల్స్ ప్రాధాన్యత వైరింగ్

సాంద్రత మొదటి సూత్రం: బోర్డులోని అత్యంత సంక్లిష్టమైన కనెక్షన్ల నుండి వైరింగ్ ప్రారంభించండి. బోర్డులోని అత్యంత దట్టమైన వైర్ ప్రాంతం నుండి వైరింగ్ ప్రారంభించండి.

గమనించవలసిన అంశాలు:

ఎ. క్లాక్ సిగ్నల్స్, హై-ఫ్రీక్వెన్సీ సిగ్నల్స్ మరియు సెన్సిటివ్ సిగ్నల్స్ వంటి కీ సిగ్నల్స్ కోసం ప్రత్యేక వైరింగ్ పొరను అందించడానికి ప్రయత్నించండి మరియు కనీస లూప్ ప్రాంతాన్ని నిర్ధారించుకోండి. అవసరమైతే, మాన్యువల్ ప్రాధాన్యత వైరింగ్, షీల్డింగ్ మరియు భద్రతా అంతరాన్ని పెంచడం వంటివి అవలంబించాలి. సిగ్నల్ నాణ్యతను నిర్ధారించండి.

బి. విద్యుత్ పొర మరియు భూమి మధ్య EMC వాతావరణం పేలవంగా ఉంది, కాబట్టి జోక్యానికి సున్నితంగా ఉండే సంకేతాలను నివారించాలి.

సి. ఇంపెడెన్స్ నియంత్రణ అవసరాలు కలిగిన నెట్‌వర్క్‌ను లైన్ పొడవు మరియు లైన్ వెడల్పు అవసరాలకు అనుగుణంగా సాధ్యమైనంతవరకు వైర్ చేయాలి.

3, క్లాక్ వైరింగ్

EMCని ప్రభావితం చేసే అతిపెద్ద అంశాలలో క్లాక్ లైన్ ఒకటి. క్లాక్ లైన్‌లో తక్కువ రంధ్రాలు చేయండి, వీలైనంత వరకు ఇతర సిగ్నల్ లైన్‌లతో నడవకుండా ఉండండి మరియు సిగ్నల్ లైన్‌లతో జోక్యం చేసుకోకుండా ఉండటానికి సాధారణ సిగ్నల్ లైన్‌లకు దూరంగా ఉండండి. అదే సమయంలో, విద్యుత్ సరఫరా మరియు గడియారం మధ్య జోక్యాన్ని నివారించడానికి బోర్డులోని విద్యుత్ సరఫరాను నివారించాలి.

బోర్డు మీద ప్రత్యేక క్లాక్ చిప్ ఉంటే, అది లైన్ కిందకి వెళ్లకూడదు, రాగి కింద వేయాలి, అవసరమైతే, దాని భూమికి కూడా ప్రత్యేకంగా వేయవచ్చు. అనేక చిప్ రిఫరెన్స్ క్రిస్టల్ ఓసిలేటర్లకు, ఈ క్రిస్టల్ ఓసిలేటర్ లైన్ కింద ఉండకూడదు, రాగి ఐసోలేషన్ వేయడానికి.

4. లంబ కోణాల వద్ద రేఖ

PCB వైరింగ్‌లో పరిస్థితిని నివారించడానికి సాధారణంగా రైట్-యాంగిల్ కేబులింగ్ అవసరం, మరియు వైరింగ్ నాణ్యతను కొలవడానికి దాదాపు ప్రమాణాలలో ఒకటిగా మారింది, కాబట్టి సిగ్నల్ ట్రాన్స్‌మిషన్‌పై రైట్-యాంగిల్ కేబులింగ్ ఎంత ప్రభావం చూపుతుంది? సూత్రప్రాయంగా, రైట్-యాంగిల్ రూటింగ్ ట్రాన్స్‌మిషన్ లైన్ యొక్క లైన్ వెడల్పును మార్చడానికి కారణమవుతుంది, ఫలితంగా ఇంపెడెన్స్ డిస్‌కంటిన్యుటీకి దారితీస్తుంది. వాస్తవానికి, రైట్ యాంగిల్ రూటింగ్ మాత్రమే కాదు, టన్ యాంగిల్, అక్యూట్ యాంగిల్ రూటింగ్ ఇంపెడెన్స్ మార్పులకు కారణం కావచ్చు.

సిగ్నల్ పై లంబ కోణ రౌటింగ్ ప్రభావం ప్రధానంగా మూడు అంశాలలో ప్రతిబింబిస్తుంది:

మొదట, మూలలో ఉన్న శక్తి ట్రాన్స్మిషన్ లైన్‌లోని కెపాసిటివ్ లోడ్‌కు సమానంగా ఉంటుంది, ఇది పెరుగుదల సమయాన్ని నెమ్మదిస్తుంది;

రెండవది, ఇంపెడెన్స్ డిస్కంటిన్యుటీ సిగ్నల్ ప్రతిబింబానికి కారణమవుతుంది;

మూడవది, కుడి కోణం కొన ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన EMI.

5. తీవ్రమైన కోణం

(1) అధిక పౌనఃపున్య కరెంట్ కోసం, వైర్ యొక్క మలుపు బిందువు లంబ కోణం లేదా తీవ్రమైన కోణాన్ని ప్రదర్శించినప్పుడు, మూలకు సమీపంలో, అయస్కాంత ప్రవాహ సాంద్రత మరియు విద్యుత్ క్షేత్ర తీవ్రత సాపేక్షంగా ఎక్కువగా ఉంటాయి, రేడియేషన్ బలమైన విద్యుదయస్కాంత తరంగంగా ఉంటుంది మరియు ఇక్కడ ఇండక్టెన్స్ సాపేక్షంగా పెద్దదిగా ఉంటుంది, ఇండక్టివ్ అబ్ట్యూస్ కోణం లేదా గుండ్రని కోణం కంటే పెద్దదిగా ఉంటుంది.

(2) డిజిటల్ సర్క్యూట్ యొక్క బస్ వైరింగ్ కోసం, వైరింగ్ మూల గుండ్రంగా లేదా గుండ్రంగా ఉంటుంది, వైరింగ్ యొక్క వైశాల్యం సాపేక్షంగా తక్కువగా ఉంటుంది. అదే లైన్ స్పేసింగ్ స్థితిలో, మొత్తం లైన్ స్పేసింగ్ కుడి కోణం మలుపు కంటే 0.3 రెట్లు తక్కువ వెడల్పును తీసుకుంటుంది.

6. అవకలన రూటింగ్

Cf. డిఫరెన్షియల్ వైరింగ్ మరియు ఇంపెడెన్స్ మ్యాచింగ్

సర్క్యూట్లలో అతి ముఖ్యమైన సిగ్నల్స్ ఎల్లప్పుడూ అవకలన నిర్మాణాన్ని ఉపయోగిస్తాయి కాబట్టి, హై-స్పీడ్ సర్క్యూట్ల రూపకల్పనలో డిఫరెన్షియల్ సిగ్నల్ మరింత విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. నిర్వచనం: సాధారణ ఆంగ్లంలో, డ్రైవర్ రెండు సమానమైన, విలోమ సంకేతాలను పంపుతుందని మరియు రిసీవర్ రెండు వోల్టేజ్‌ల మధ్య వ్యత్యాసాన్ని పోల్చడం ద్వారా తార్కిక స్థితి “0″ లేదా “1″” అని నిర్ణయిస్తుందని దీని అర్థం. అవకలన సిగ్నల్‌ను మోసే జతను అవకలన రూటింగ్ అంటారు.

సాధారణ సింగిల్-ఎండ్ సిగ్నల్ రూటింగ్‌తో పోలిస్తే, డిఫరెన్షియల్ సిగ్నల్ ఈ క్రింది మూడు అంశాలలో అత్యంత స్పష్టమైన ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది:

a. బలమైన యాంటీ-ఇంటర్‌ఫరెన్స్ సామర్థ్యం, ​​ఎందుకంటే రెండు డిఫరెన్షియల్ వైర్ల మధ్య కలపడం చాలా బాగుంది, బయటి నుండి శబ్దం జోక్యం ఉన్నప్పుడు, అది దాదాపు రెండు లైన్‌లకు ఒకే సమయంలో జతచేయబడుతుంది మరియు రిసీవర్ రెండు సిగ్నల్‌ల మధ్య వ్యత్యాసాన్ని మాత్రమే పట్టించుకుంటుంది, కాబట్టి బయటి నుండి వచ్చే సాధారణ మోడ్ శబ్దాన్ని పూర్తిగా రద్దు చేయవచ్చు.

బి. EMI ని సమర్థవంతంగా నిరోధించగలదు. అదేవిధంగా, రెండు సంకేతాల ధ్రువణత వ్యతిరేకం కాబట్టి, వాటి ద్వారా ప్రసరించే విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రాలు ఒకదానికొకటి రద్దు చేయగలవు. కలపడం దగ్గరగా ఉంటే, బయటి ప్రపంచానికి విడుదలయ్యే విద్యుదయస్కాంత శక్తి అంత తక్కువగా ఉంటుంది.

c. ఖచ్చితమైన సమయ స్థాన నిర్ధారణ. అధిక మరియు తక్కువ థ్రెషోల్డ్ వోల్టేజ్‌పై ఆధారపడే సాధారణ సింగిల్-ఎండ్ సిగ్నల్‌ల మాదిరిగా కాకుండా, అవకలన సంకేతాల మార్పిడి మార్పులు రెండు సిగ్నల్‌ల ఖండన వద్ద ఉన్నందున, సాంకేతికత మరియు ఉష్ణోగ్రత ప్రభావం తక్కువగా ఉంటుంది, ఇది సమయ లోపాలను తగ్గించగలదు మరియు తక్కువ వ్యాప్తి సంకేతాలతో సర్క్యూట్‌లకు మరింత అనుకూలంగా ఉంటుంది. ప్రస్తుతం ప్రాచుర్యం పొందిన LVDS (తక్కువ వోల్టేజ్ అవకలన సిగ్నలింగ్), ఈ చిన్న వ్యాప్తి అవకలన సిగ్నలింగ్ టెక్నాలజీని సూచిస్తుంది.

PCB ఇంజనీర్లకు, అతి ముఖ్యమైన విషయం ఏమిటంటే, అవకలన రూటింగ్ యొక్క ప్రయోజనాలను వాస్తవ రూటింగ్‌లో పూర్తిగా ఉపయోగించుకోగలరని నిర్ధారించుకోవడం. బహుశా లేఅవుట్‌తో పరిచయం ఉన్నంత వరకు వ్యక్తులు అవకలన రూటింగ్ యొక్క సాధారణ అవసరాలను అర్థం చేసుకుంటారు, అంటే, "సమాన పొడవు, సమాన దూరం".

రెండు అవకలన సంకేతాలు అన్ని సమయాల్లో వ్యతిరేక ధ్రువణతను కొనసాగించడానికి మరియు సాధారణ-మోడ్ భాగాన్ని తగ్గించడానికి సమాన పొడవు ఉంటుంది. సమదూరం ప్రధానంగా వ్యత్యాస అవరోధం స్థిరంగా ఉండేలా చూసుకోవడానికి మరియు ప్రతిబింబాన్ని తగ్గించడానికి. "సాధ్యమైనంత దగ్గరగా" అనేది కొన్నిసార్లు అవకలన రూటింగ్ కోసం అవసరం.

7. పాము రేఖ

సర్పెంటైన్ లైన్ అనేది లేఅవుట్‌లో తరచుగా ఉపయోగించే ఒక రకమైన లేఅవుట్. దీని ప్రధాన ఉద్దేశ్యం ఆలస్యాన్ని సర్దుబాటు చేయడం మరియు సిస్టమ్ టైమింగ్ డిజైన్ అవసరాలను తీర్చడం. డిజైనర్లు గ్రహించాల్సిన మొదటి విషయం ఏమిటంటే, పాము లాంటి వైర్లు సిగ్నల్ నాణ్యతను నాశనం చేయగలవు మరియు ప్రసార ఆలస్యాన్ని మార్చగలవు మరియు వైరింగ్ చేసేటప్పుడు వాటిని నివారించాలి. అయితే, వాస్తవ రూపకల్పనలో, సిగ్నల్‌ల తగినంత హోల్డింగ్ సమయాన్ని నిర్ధారించడానికి లేదా ఒకే సమూహ సిగ్నల్‌ల మధ్య సమయ ఆఫ్‌సెట్‌ను తగ్గించడానికి, తరచుగా ఉద్దేశపూర్వకంగా వైండ్ చేయడం అవసరం.

గమనించవలసిన అంశాలు:

అవకలన సిగ్నల్ లైన్ల జతలను, సాధారణంగా రంధ్రం ద్వారా వీలైనంత తక్కువగా సమాంతర రేఖలను, ఇంపెడెన్స్ మ్యాచింగ్ సాధించడానికి పంచ్ చేయాలి, రెండు లైన్లు కలిసి ఉండాలి.

ఒకేలాంటి లక్షణాలతో కూడిన బస్సుల సమూహాన్ని సమాన పొడవును సాధించడానికి వీలైనంత దూరం పక్కపక్కనే నడిపించాలి. ప్యాచ్ ప్యాడ్ నుండి దారితీసే రంధ్రం ప్యాడ్ నుండి వీలైనంత దూరంలో ఉంటుంది.