高速PCB設計

高速PCB設計では、高速エッジの信号が使用されます。この信号では、デバイスの状態が非常に速く切り替わり、信号がコンポーネント間を移動し終わる前に移行が完了します。高速PCB設計における相互接続には、正確なインピーダンス整合が必要であり、相互接続に伴って起こりうる損失、歪み、EMI、クロストークを考慮した配線が必要です。伝送線路の設計、レイアウト、ルーティングを適切に行うことで、これらの問題を最小限に抑えることができます。プリント基板における高速基板レイアウトや伝送線路設計を成功させるためのリソースを、ライブラリでご覧ください。

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同じネット上で直列終端と並列終端を使用できますか? 同じネット上で直列終端と並列終端を使用できますか? 1 min Blog 電気技術者 電気技術者 電気技術者 デジタル信号において、直列終端と並列終端は最も一般的な抵抗終端オプションです。その理由は、抵抗が広帯域の量であり、GHz範囲に達するまで寄生成分の影響を受け始めないからです。ほとんどのデジタル信号に関連するチャネル帯域幅では、インターフェースにインピーダンス仕様がなくても、終端されていないラインが実際に終端を必要とする場合があります。 両方のオプションがデジタル信号に適しているため、インピーダンス仕様のない長い伝送路を終端するにはどちらを使用すべきでしょうか?両方を使用すべき、またはすべてのネットに両方を使用できるという認識があることがあります。両方を同時に使用できる場合もありますが、通常は一方が選ばれ、それによって他方の必要性がなくなることが多いです。 この記事では、直列終端と並列終端における信号処理、および両方の終端が見られる特殊なケースについて見ていきます。 直列および並列終端による伝達関数 以下の説明は、信号ダイナミクスそのものに基づいているわけではありません。そのためには、Kella Knackの この優れた記事を読むことができます。これは例の波形を示しています。代わりに、私は 伝達関数の観点から、伝送線内の電圧レベルに何が起こるかを正確に示します。これは、デジタル信号に対する帯域幅の影響も明らかにします。 以下で示すこれら2つの終端に関して、そしてなぜそれらが同じネット上で一緒に使用されることがしばしばないのかについては、以下の仮定に基づいています: インターフェースには指定されたインピーダンス目標がなく、トレースインピーダンスは何でもあり得る ドライバーインピーダンスは一般に低い値であり、負荷インピーダンスは単純な負荷容量としてモデル化される ドライバー出力インピーダンスは既知であるか、または測定やシミュレーション(IBIS)から決定できる それでは、これらの終端を詳しく見ていきましょう。 直列終端伝達関数 以下に示された回路は、ABCDパラメータから 伝送線伝達関数を決定するために使用される形式を示しています。Sパラメータを使用することもできますが、ABCDパラメータの方がはるかに簡単です。 伝達関数は、負荷電圧と源電圧の比です。伝達関数アプローチの素晴らしい点は、負荷電圧が上記のように源インピーダンスの観点から明確に定義されていることです。これで、私たちは源インピーダンスと任意の直列抵抗を代入することができます。 直列抵抗器が伝送線を完全に終端するために使用される場合、抵抗器はR = ZS 記事を読む
PCBレイアウトでSFPコネクタを使用する方法 PCBレイアウトでSFPコネクタを使用する方法 1 min Blog SFPコネクタは、通常高速ネットワーキング機器に見られる光ファイバートランシーバーモジュールへデータをルーティングするために使用されます。しかし、今日では、データセンター環境外でのファイバートランシーバーの使用を含む複数の設計要求がありました。センサーフュージョン、 MIMOシステム、頑丈なOpenVPXスイッチ、および一部の産業用ロボティクスの新しいシステムは、ワークステーションやサーバーに膨大なデータをストリーミングする必要があり、データストリームはレーンごとに10Gbpsを容易に超えます。 このような小さな組み込みデバイスからこれほど多くのデータをストリーミングするには、ファイバートランシーバーまたはバンドルされたミニ同軸インターコネクトのいずれかが必要です。後者はまだ銅上のかさばるコネクタなので、エンジニアが生産グレードのシステムにSFPフォームファクターを要求していることに驚きはありません。将来に向けてこれが増えると予想しているので、非常に高いデータレートを対象としたSFPコネクタとトランシーバーモジュールの正しい使用に関するこの簡単なガイドを準備することにしました。 SFPコネクタの使用開始 スモールフォームファクタプラグガブル(SFP)コネクタは、銅またはファイバーとインターフェースするモジュールに直接接続するように設計されています。これらは一般的にデータセンターのファイバーリンクで使用されますが、上述したように現在では他の場所でも見られるようになっています。このコネクタは、下に示すCisco 10Gモジュールのようなトランシーバーモジュールに対してホットスワップ可能なインターフェースを提供するように設計されています。 SFPコネクタのタイプ モジュールには、SFPコネクタに差し込む一連の接点がエッジに含まれており、SFPコネクタは標準のSMDコンポーネントとしてPCBに取り付けられます。異なるデータレートのトランシーバーに接続する複数のタイプのSFPコネクタがあります: SFP - 様々な速度をサポートする20ピンコネクタ SFP+ - SFPと同じですが、最大16 Gbpsをサポート SFP28 - また20ピンですが、異なるフォームファクターでより高いデータレートをサポート SFP56 - 記事を読む