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    高速PCB差分對路由以保持信號完整性

    在保持信號完整性方面,必須在高速數字電路中正確布線差分對。遵循這些差分對路由指南并將你的EMI問題拋在腦后。

    我曾與一位女士相親,她不知道我是誰總是遲到。我按時到餐館等了20分鐘,然后才知道我站起來了。當我準備離開時,我的約會到了。如果她在5分鐘后,我們會完全錯過對方。當雙絞線未正確布線時,高速印刷電路板會發生同樣的情況。一個信號將到達應有的位置,找不到合作伙伴,然后回家。然而,在PCB上,錯過的日期不會傷害感情。這意味著電路信號完整性差或根本不工作。成為高速信號的良好匹配器并對它們進行路由以使它們都準時到達。

    高速PCB差分對路由以保持信號完整性


    這是你的高速信號,路由不良。

    差異路由提示和技巧

    在以后的日期,我使用了一些技巧來嘗試讓我的約會準時到達。欺騙我的約會到達準時的道德規范是有爭議的,但欺騙差分對信號準時將確保信號的完整性。使用這些差分對路由指南可確保在路由時考慮到時序。

    跟蹤長度匹配:在路由差分對時,跟蹤長度匹配應該是首要任務。不要讓一個信號一直穿過印刷電路板,而另一個信號必須走到隔壁。當差分對跡線布線長度不匹配時,定時差異將導致破壞性干擾并降低信號完整性。類似于我的日期高度偏好可能與您的不同,不同的電路具有不同的跡線長度不匹配容差。在開始設計之前,確保您的差分對看得很清楚,檢查它們的不匹配容差。

    并行路由:每當路由差分對時,盡量保持它們的走線平行。并行路由差分對有助于抵消任何輻射EMI,并有助于跟蹤長度匹配。

    電氣間隙和爬電距離:像當前和前女友一樣,單獨的差分對應該永遠保持盡可能遠的距離。當多個差分對緊密布線時,它們將始終以負面方式相互作用。在極遠距離的情況下,保持優勢和EMI的最小化。

    差分對也需要遠離易受EMI影響的元件。在距離和爬電距離中測量該距離。有許多不同的方法可以滿足電路的間隙和爬電距離要求。

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    要聰明,不要像這樣布線你的差分對。

    沒有急轉彎:最好將差分對直接布線,完全沒有轉彎。但是,您的PCB布局可能需要轉彎。有些女性喜歡光滑的男性,但差異對總是喜歡光滑的曲線。轉彎處的銳邊將比平滑曲線輻射更多的EMI。差分對中方向的任何變化都不應偏離45度以上。這在內部和外部邊緣都很重要,因為兩者都可以輻射EMI。

    Vias:就像擁有很多女朋友不是一個好主意一樣,使用大量過濾器并不是一個好主意。通過幾何形狀保證至少少量的信號劣化。過于頻繁使用時,過孔會顯著降低信號完整性并導致差分對中的破壞性反射。

    如果您最終在印刷電路板上使用過孔,請確??s短過短線長度或反向鉆孔存根。通孔存根將充當開放式傳輸線,這意味著大量信號反射。根據短截線的長度,信號甚至可以180度反射回差分對,并抵消有用信號。減少存根的負面影響的最佳方法是最小化存根的長度。通過使用盲孔或埋孔,或通過短柱背鉆,可以最小化短柱長度。所有這些選項都會增加制造成本,因此如果預算緊張,您可以簡單地在遠端板層上建立通路連接。在8層電路板中,1-7連接的未使用短截線比1-2連接短。

    匹配由通孔引起的任何信號延遲量也很重要。這可以通過在差分對的兩個腿中使用相同數量的過孔或者通過在沒有過孔的情況下在腿上添加一些蛇形路由來完成。沒有人喜歡成為約會的第三輪,所以要確保所有內容均勻匹配。

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    看看那些美麗的平行線。

    如何讓您的計算機完成

    為了優化腦力,讓您的計算機完成一些工作。您的PCB設計軟??件應該能夠自動檢查其中一些規則,例如電氣間隙。更高級的軟件也可以幫助您實現差分對的實際路由。 AltiumDesigner?可能沒有適合您的愛情生活的解決方案,但它確實具有幫助用戶進行差分對路由的功能。

    盡管我們的時間差異,我繼續與我的相親約會。時間問題仍然存在,但我們的關系保持了其完整性。如果PCB上的差分對布線有問題,那么您的電路板可能不會那么幸運。請務必遵循上述指南,以保持高速PCB設計的信號完整性。

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