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高速軟硬結(jié)合板布線時(shí)減小串?dāng)_的技術(shù)方法

文章來源：作者：何琴查看手機(jī)網(wǎng)址

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人氣：2690發(fā)布日期：2021-12-15 10:48【大中小】

傳統(tǒng)的軟硬結(jié)合板設(shè)計(jì)由于缺乏高速分析和仿真指導(dǎo)，信號(hào)的質(zhì)量無法得到保證，而且大部分問題必須等到制版測(cè)試后才能發(fā)現(xiàn)。這大大降低了設(shè)計(jì)的效率，提高了成本，在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)下顯然是不利的。于是針對(duì)高速軟硬結(jié)合板設(shè)計(jì)，業(yè)界人士提出了一種新的設(shè)計(jì)思路，成為“自上而下”的設(shè)計(jì)方法，經(jīng)過多方面的方針分析和優(yōu)化，避免了絕大部分可能產(chǎn)生的問題,節(jié)省了大量的時(shí)間，確保滿足工程預(yù)算，產(chǎn)生高質(zhì)量的印制板，避免繁瑣而高耗的測(cè)試檢錯(cuò)等。

阻抗匹配是指負(fù)載阻抗與激勵(lì)源內(nèi)部阻抗互相適配，得到最大功率輸出的一種工作狀態(tài)。高速軟硬結(jié)合板布線時(shí)，為了防止信號(hào)的反射，要求線路的阻抗為50 Ω。這是個(gè)大約的數(shù)字，一般規(guī)定同軸電纜基帶50 Ω，頻帶75 Ω，對(duì)絞線則為100 Ω，只是取整數(shù)而已，為了匹配方便。根據(jù)具體的電路分析采用并行AC 端接，使用電阻和電容網(wǎng)絡(luò)作為端接阻抗，端接電阻R 要小于等于傳輸線阻抗Z0，電容C必須大于100 pF，推薦使用0．1UF 的多層陶瓷電容。電容有阻低頻、通高頻的作用，因此電阻R 不是驅(qū)動(dòng)源的直流負(fù)載，故這種端接方式無任何直流功耗。

串?dāng)_是指當(dāng)信號(hào)在傳輸線上傳播時(shí)，因電磁耦合對(duì)相鄰的傳輸線產(chǎn)生不期望的電壓噪聲干擾。耦合分為容性耦合和感性耦合，過大的串?dāng)_可能引起電路的誤觸發(fā)，導(dǎo)致系統(tǒng)無法正常工作。根據(jù)串?dāng)_的一些特性，可以歸納出幾種減小串?dāng)_的主要方法：

（1）加大線間距，減小平行長(zhǎng)度，必要時(shí)采用jog 方式布線。

（2）高速信號(hào)線在滿足條件的情況下，加入端接匹配可以減小或消除反射，從而減小串?dāng)_。

（3）對(duì)于微帶傳輸線和帶狀傳輸線，將走線高度限制在高于地線平面范圍要求以內(nèi)，可以顯著減小串?dāng)_。

（4）在布線空間允許的條件下，在串?dāng)_較嚴(yán)重的兩條線之間插入一條地線，可以起到隔離的作用，從而減小串?dāng)_。

利用差分線傳輸數(shù)字信號(hào)就是高速數(shù)字電路中控制破壞信號(hào)完整性因素的一項(xiàng)有效措施。在軟硬結(jié)合板抄板上的差分線，等效于工作在準(zhǔn)TEM 模的差分的微波集成傳輸線對(duì)，其中，位于軟硬結(jié)合板頂層或底層的差分線等效于耦合微帶線，位于多層軟硬結(jié)合板內(nèi)層的差分線，等效于寬邊耦合帶狀線。數(shù)字信號(hào)在差分線上傳輸時(shí)是奇模傳輸方式，即正負(fù)兩路信號(hào)的相位差是180°，而噪聲以共模的方式在一對(duì)差分線上耦合出現(xiàn)，在接受器中正負(fù)兩路的電壓或電流相減，從而可以獲得信號(hào)消除共模噪聲。而差分線對(duì)的低壓幅或電流驅(qū)動(dòng)輸出實(shí)現(xiàn)了高速集成低功耗的要求。

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