Высокоскоростные печатные платы. Сохранение целостности электрических сигналов и электропитания - страница 4

Шрифт
Интервал

– допускать изгибы проводников,

– допускать создание «контуров» и «петель»,

– допускать установку переходных отверстий,

– допускать ветвление проводников.

Вы научитесь:

– применять методы согласования сопротивлений,

– организовывать однородные линии передачи,

– организовывать стек печатной платы,

– организовывать классы цепей,

– разрабатывать правила для отдельных классов цепей,

– оптимально размещать элементы на плате,

– применять электрическое и магнитное экранирование,

– применять методы улучшения электромагнитной совместимости разрабатываемых устройств,

– оценивать необходимость выравнивания проводников в шинах и дифференциальных парах,

– устанавливать «матрицы конденсаторов»,

– снижать плотности токов в проводниках и полигонах питания,

– обеспечивать низкий и равномерный импеданс цепей питания в требуемом диапазоне частот.

Теоретические основы

При разработке высокоскоростных печатных плат в них вместо обычных проводников должны быть организованы линии передачи.

Линия передачи – это конструкция, состоящая из сигнального проводника, опорного слоя и диэлектрика между ними.

Данная конструкция напоминает обычный конденсатор, способный накапливать между своими обкладками электрическую энергию. Поэтому внутри линии передачи сосредоточено переменное электрическое поле. Вокруг нее создается магнитное поле, порождающее электрическое поле с последующим формированием электромагнитной волны.


Если линия передачи однородна и геометрия сечения в любой ее точке не меняется на всем протяжении, частотные и энергетические характеристики исходного сигнала при прохождении через линию остаются неизменны. Энергия сигнала почти полностью переходит из источника в приемник. Из-за потерь в диэлектрике возможно лишь некоторое снижение амплитуды сигнала, зависимое от длины линии. При этом сигнал не теряет первоначальных и не приобретает новых характеристик, что и является идеальной картиной сохранения его целостности.


Если линия передачи неоднородна, часть энергии сигнала, отраженная от неоднородности, может наложиться на падающую (от источника) волну, что приведет к формированию колебательного процесса с частотой собственного резонанса, определяемой длиной сегмента, расположенного между двумя соседними неоднородностями. В результате возникнут потери на излучение, поскольку порция энергии будет излучаться участком линии передачи как антенной.

Следующая страница