Зачем вилять соседние дорожки на печатной плате?

Я читал статью ( TheMagPi eMagazine) относительно Малины Пи; «Ящик ARM GNU /Linux за $ 25».

В статье, стр. 17 внизу, отображается область на Pi, где дорожка зигзагами рядом с прямой с текстом объяснения:

  

«Проигрывает» на дорожках, чтобы сигналы соответствовали электрически,   уменьшая помехи и задержку сигнала. Это особенно   важно для высокоскоростных видеоданных и сигналов HDMI.

Изображение из статьи, показывающей вигглы

У меня есть very ограниченное знание электротехники, поэтому, возможно, это очень простой вопрос, но , почему вы включили эти «вигглы» в дизайн печатной платы?

Я понимаю, что цитата дает мне ответ, и я разбираюсь в точке помех из-за проблем с силовыми кабелями и коаксиальными кабелями, идущими рядом друг с другом, но я бы оценил что-то, предполагающее очень мало знаний, объясняющих, почему вы получите проблемы и то, как помогают wiggles. Например, почему доска не покрыта шепотом?

37 голосов | спросил George Duckett 3 J000000Tuesday12 2012, 14:43:29

2 ответа


27

Покачивание присутствует на треке внутри в углах (или в более коротком масштабе) для выравнивания длин треков дифференциальной пары - это любые два провода, которые используют дифференциальная сигнализация для данных cary. Если дорожки не были одинаковой длины, то компенсация шума от дифференциальной сигнализации будет потеряна.

В то время как компоненты физического уровня большинства современных сигналов LVDS (PCIe, HDMI, DVI) включают в себя перекосы или «эластичные» буферы для компенсации различной длины треков между парами , перекос в паре следует избегать с помощью этих физических методов макета.

Следующие комментарии OP:

В качестве примера возьмем Gigabit ethernet, так как это может быть вам более знакомо: кабель CAT6 имеет восемь проводов, которые, если вы разрываете открытую внешнюю изоляционную оболочку, скручены вместе попарно, поэтому провода 1 + 2 скручены вместе, как пара один. Рядом с ним находится пара 2, которая соединена проводами 3 + 4, пара 3 содержит скрученные провода 5 + 6 и т. Д. Важно держать пары одинаковой длины, потому что они содержат копии того же сигнала, посылаемого с противоположными полярностями ( один положительный, а другой отрицательный). В том и только в том случае, когда провода имеют одинаковую длину, сигналы поступают вместе (с фиксированной скоростью электронов), что позволяет отбрасывать любые электрические помехи обычного типа в магнитной связи.

Однако четыре пары сами по себе не должны быть одинаковой длины, потому что процесс автоматического согласования с гигабином выполняет калибровку упругих буферов (и блоков эхоподавления), так что любые минутные расхождения во времени прибытия удаляются, прежде чем компоненты более высокого уровня выполняют свои работа.

То же самое происходит на этой плате. Следы соседних /закрытых печатных плат являются «парами» и сохраняются одинаковой длины, чтобы дифференциальные приемники могли отклонять шум, хотя и электрически, а не магнитно. Вы можете видеть, что разъем HDMI содержит несколько таких пар, и не делается попытки сохранить одну пару той же длины, что и соседняя с ней пара («между парами»). Однако существуют некоторые ограничения в размере эластичных буферов (в байтах), после чего кабель становится неработоспособным или понижающим. Было бы интересно экспериментировать и находить пределы в миллиметрах.

Этот снимок вилки HDMI показывает дифференциальные пары: введите описание изображения здесь>> </p></body></html>

ответил shuckc 3 J000000Tuesday12 2012, 18:43:42
15

В основном, покачивание используется в ситуациях, когда есть два или более (быстрых) сигнала, которые должны быть синхронизированы, чтобы они не задерживались относительно друг друга из-за разных длин треков.

Это чрезвычайно важно для сигналов с тактовой частотой, потому что, например, в системе с различными линиями данных, если некоторые из строк данных больше других, когда происходит тактовый импульс, возможно, что не все сигналы достигли приемника для передаваемых данных.

На изображении вы можете видеть, что внутренние дорожки - это те, которые шевелились, потому что, если бы они были прямыми, они были бы короче внешних.

ответил Bruno Ferreira 3 J000000Tuesday12 2012, 14:51:15

Похожие вопросы

Популярные теги

security × 330linux × 316macos × 2827 × 268performance × 244command-line × 241sql-server × 235joomla-3.x × 222java × 189c++ × 186windows × 180cisco × 168bash × 158c# × 142gmail × 139arduino-uno × 139javascript × 134ssh × 133seo × 132mysql × 132