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以前の記事で述べたように、シリーズ終端伝送線路とともに、差動信号はほとんどのCMOSデバイスのリンクとして機能します。単端信号と差動信号の主な違いの一つは、同じ周波数で動作する単端信号パスに必要な帯域幅要件よりも、差動信号パスの帯域幅要件がはるかに厳しくないことです。この記事では、差動信号の利点と、実際の電子製品での動作方法についての概要を提供します。 差動信号の利点の概要 差動信号に関する最初のデータポイントは、通常、単端信号よりもはるかに小さい信号スイングを持ち、ほぼ常に並列終端されることです。これにより、信号線上で方向が切り替わるときの総電流駆動がほぼ一定になります。差動信号の具体的な利点には以下のものがあります： 電力負荷は電流であり、一定です。 2本のワイヤーの信号電流と戻り電流は等しく、逆方向です。 これにより、パッケージインターフェース上の総電流が一定になります。 差動信号において、両方の線が並行して移動しているため...

直列終端線と差動信号は、すべてのCMOSデバイスにおけるリンクとして機能します。差動信号について、その動作や利点については詳しく書いてきましたが、直列終端線のスイッチング動作については触れていませんでした。それがこの記事の目的です。 基本 直列終端伝送線についての重要な点は以下の通りです： このタイプの伝送線では、各ドライバーの出力に直列終端が配置されます。 高速ロジック信号に対して最も低い電力消費を提供します。     ロジック線がロジック0からロジック1に切り替わるときにのみ回路でエネルギーが消費されるため、最も低い電力消費方法です。 前述のポイントが非常に直接的であるように見える一方で、直列終端伝送線がどのように機能するかを理解することは、信号が各受信機に適切に配信されていることを保証する上で重要です。は、典型的な5V-CMOSドライバーであり、50オームの伝送線が受動的なCMOS受信機に接続されています。これは...

IoT製品は魅力的でありながら時にはフラストレーションを感じさせる製品です。これらの製品を成功させるためには、設計チームは多機能である必要があります。ハードウェア、組み込みソフトウェア、ウェブプラットフォームやアプリ、そして機械的なエンクロージャーを完璧に仕上げなければならないのです。これらのいずれかの領域に問題があると、新製品は劣ったものになり、最終的には競合製品が市場シェアを奪うことになります。 では、これらの製品が成功裏に設計されるためには何が必要でしょうか？IoT PCB設計は、ハードウェアだけに関するものではありません。ユーザーエクスペリエンスやフォームファクターも重要です。これは、IoT PCB設計チームが異なる分野で協力し、全員が互いの成果物を把握する必要があることを意味します。クラウドプラットフォームやオンプレミスのネットワーキングプラットフォームは、このような協力を可能にするのに役立ちます。 IoT PCB設計チームは多機能です 最近IoT製品を購入した場合...

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「高速設計」と「低Dk PCBラミネート」の用語は、しばしば同じ記事で、そしてしばしば同じ文で使用されます。低Dk PCB材料は、高速および高周波PCBにおいてその場を持っていますが、高Dk PCB材料は電力の整合性を提供します。低Dk PCBは、一般に損失正接が低い傾向にあるため選ばれます。したがって、高Dk PCB材料は、高速および高周波PCBに対して見過ごされがちです。 高速/高周波ボードの電力の整合性を見るとき、単に信号損失を受け入れるか、高速ラミネートによって提供される値を受け入れるのではなく、安定した電力のための全体的な戦略の一部として誘電率定数を考慮すべきです。これには、PCBの電力の整合性に影響を与える誘電率定数の実部と虚部の両方が含まれます。これを念頭に置いて、電力の整合性を確保するために高Dk PCB材料が果たす役割を見てみましょう。 高Dk PCB材料とPCB電力の整合性 まず最初に、電力の整合性を見るとき、常にレギュレータ段階から出力される電圧が...

回路図の作成は、シート上に部品シンボルを置いた後その間をワイヤやネット識別子で接続するという手順で進めます。しかし幾つもの接続方があり、手段の選択に困る場合も出てきます。そこで、今回はこの結線を戸惑う事なく的確に行う為のヒントをいくつか紹介します。 回路を正しくシンプルに表現する CADツールの利点は電子データによる情報の受け渡しが出来る事であり、特にその起点となる回路図では、接続情報が正しく反映されている事が重要です。また一方で回路図は電子データとして利用されるだけでなく、サービスマニュアルなどの印刷物にも転用される為、視覚的にもシンプルで読み易い回を図の作成を心掛けなくてはなりません。 結線の為のオブジェクト 回路の接続は、マウスのドラッグによって部品の端子間を線で結ぶワイヤやバスの他に、ネット識別子を利用して行う事ができます。 これらのオブジェクトには正しい接続を行う為のルールが存在します。例えば、ワイヤは単に端子間を線(ワイヤオブジェクト)で結ぶだけで接続が完結しますが...

Altium Designerの登場からすでに十数年が経過しており、以前のProtelツールを目にする機会は殆ど無くなりました。しかし、Protelツールは1986年の発売から2005年まで、長期に渡って販売きれてきた為、世界中の至る所にProtelで保存されたデザインデータが残っています。 Altium Designerはこれらの古いProtelデータの読み込みをサポートしており、30年以上も前に使われていた初期のバージョンのデータであっても、読み込んで再利用する事ができます。 古いProtelデータの読み込み手順 古いProtelデータはAltium Designerのファイルを開く場合と同様に、[ファイル] - [開く] コマンドで読み込む事ができます。ただし、Protel 99 SEのDDBファイルを読み込む場合には、[インポートウィザード] を実行します。 読み込みがうまくいかない時には 多くのProtelデータは、DXFインポートウィサード...

PCBバリアントは、古い設計から作られた新しいレイアウトだと単純に考えられがちです。しかしながら、配線とレイアウトに工夫を凝らせば、半田ブリッジジャンパーを使って1つのPCBレイアウトの一部を複数のバリアント用に構成することができます。その結果、トレースの再配線や回路図の変更を行わずにPCBのバリアントを素早く作成できます。PCBレイアウトでジャンパーを使用する場合は、他の設計上の問題が生じないようにいくつかの重要なガイドラインに従う必要があります。では半田ブリッジジャンパーを取り上げ、これらのジャンパーを使って設計のバリアントを素早く作成する方法について見ていきましょう。 半田ブリッジジャンパーとはどのようなものでしょうか。 半田ブリッジジャンパーとは、半田ボールで簡単にブリッジできる、PCB トレース上の1対のパッドに過ぎません。ゼロオーム抵抗を使ってブリッジを作る場合、はるかにきれいなレイアウトができます。ゼロオーム抵抗は非常に低コストで...

PCBは、その機構内にコンポーネントと導体を内蔵した電子回路です。 Altium Designer 専門家を対象とする強力で使いやすい最新のPCB設計ツール。 コンポーネントと導体を内蔵したPCB PCBは、その機構内にコンポーネントと導体を内蔵した電子回路です。導体には、銅箔トレース、パッド、ヒートシンク、伝導プレーンが含まれます。機構は、伝導材料のレイヤー間に絶縁材料が積層された構造になっています。全体の構造はメッキされており、非導電ソルダーマスクとシルクスクリーンで覆われて電子部品の位置にレジェンドが付けられています。 PCBは、伝導性のある銅箔層と伝導性のない絶縁材料層を交互に重ねて構築されます。製造の過程で、内側の銅箔層をエッチングして所定の銅箔トレースを残し、回路コンポーネントを接続します。一度、エッチングした絶縁材料を銅箔層に積層し、これを繰り返してPCBが完成します。 全てのレイヤーがエッチングされて積層されると...