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PCB三種特殊布線分享
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# q( A N% l. M為大家介紹三種PCB的特殊走線技巧。將從直角走線，差分走線，蛇形線三個方面來闡述PCB layout的走線： ^' f5 J" C( h; Q' Z7 A$ y; {
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一、直角走線(三個方面)
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7 ]7 _7 ^. d9 ]" Y& d1 L. q直角走線的對信號的影響就是主要體現(xiàn)在三個方面：一是拐角可以等效為傳輸線上的容性負(fù)載，減緩上升時間;二是阻抗不連續(xù)會造成信號的反射;三是直角尖端產(chǎn)生的EMI，到10GHz以上的RF設(shè)計領(lǐng)域，這些小小的直角都可能成為高速問題的重點對象。6 R$ A" p& Z* d! Z) `
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二、差分走線(“等長、等距、參考平面”)! z" x* Z! ]" m) P3 y, `
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何為差分信號(Differential Signal)?通俗地說就是驅(qū)動端發(fā)送兩個等值、反相的信號，接收端通過比較這兩個電壓的差值來判斷邏輯狀態(tài)“0”還是“1”。而承載差分信號的那一對走線就稱為差分走線。差分信號和普通的單端信號走線相比，****明顯的優(yōu)勢體現(xiàn)在以下三方面：- v4 v! j) q" Y) u
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1、抗干擾能力強(qiáng)，因為兩根差分走線之間的耦合很好，當(dāng)外界存在噪聲干擾時，幾乎是同時被耦合到兩條線上，而接收端關(guān)心的只是兩信號的差值，所以外界的共模噪聲可被完全抵消。6 ?" g1 Q9 d2 e
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2、能有效抑制EMI，同樣的道理，由于兩根信號的極性相反，他們對外輻射的電磁場可以相互抵消，耦合的越緊密，泄放到外界的電磁能量越少。- ~* V- E7 C! I! R( x
- q2 j2 r6 l3 n3 f! @ y" K' _/ c& M0 E3、時序定位精確，由于差分信號的開關(guān)變化是位于兩個信號的交點，而不像普通單端信號依靠高低兩個閾值電壓判斷，因而受工藝，溫度的影響小，能降低時序上的誤差，同時也更適合于低幅度信號的電路。目前流行的LVDS(low voltage differential signaling)就是指這種小振幅差分信號技術(shù)。
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三、蛇形線(調(diào)節(jié)延時)
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+ }: H0 B8 W5 s+ {蛇形線是Layout中經(jīng)常使用的一類走線方式。其主要目的就是為了調(diào)節(jié)延時，滿足系統(tǒng)時序設(shè)計要求。其中****關(guān)鍵的兩個參數(shù)就是平行耦合長度(Lp)和耦合距離(S)，很明顯，信號在蛇形走線上傳輸時，相互平行的線段之間會發(fā)生耦合，呈差模形式，S越小，Lp越大，則耦合程度也越大�？赡軙䦟�(dǎo)致傳輸延時減小，以及由于串?dāng)_而大大降低信號的質(zhì)量，其機(jī)理可以參考對共模和差模串?dāng)_的分析。下面是給Layout工程師處理蛇形線時的幾點建議：
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1、盡量增加平行線段的距離(S)，至少大于3H，H指信號走線到參考平面的距離。通俗的說就是繞大彎走線，只要S足夠大，就幾乎能完全避免相互的耦合效應(yīng)。# `$ h4 J# ?9 C0 w5 L# y
( q; Y8 h& n% C- Y2、減小耦合長度Lp，當(dāng)兩倍的Lp延時接近或超過信號上升時間時，產(chǎn)生的串?dāng)_將達(dá)到飽和。
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* I3 l5 \, ~! P9 Q% g0 W3、帶狀線(Strip-Line)或者埋式微帶線(Embedded Micro-strip)的蛇形線引起的信號傳輸延時小于微帶走線(Micro-strip)。理論上，帶狀線不會因為差模串?dāng)_影響傳輸速率。( H0 K# t+ L- l) b. s# D7 l
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4、高速以及對時序要求較為嚴(yán)格的信號線，盡量不要走蛇形線，尤其不能在小范圍內(nèi)蜿蜒走線。
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" l+ I6 U4 G* q" _) D% }' r! v4 ~5、可以經(jīng)常采用任意角度的蛇形走線，能有效的減少相互間的耦合。
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6、高速中，蛇形線沒有所謂濾波或抗干擾的能力，只可能降低信號質(zhì)量，所以只作時序匹配之用而無其它目的。% [: p1 G( k. C% H* I) h* W
# m0 T; i! u$ u- G% G7、有時可以考慮螺旋走線的方式進(jìn)行繞線，仿真表明，其效果要優(yōu)于正常的蛇形走線。3 R w; a( R2 K% g: u$ v
G9 P. n' U T手術(shù)很重要，術(shù)后恢復(fù)也必不可少!講完了PCB布線，那么布完線就完事了嗎?很顯然，不是!PCB布線后檢查工作也很必須，那么如何對pcb設(shè)計中布線進(jìn)行檢查，為后來設(shè)計鋪好路呢?請看下文!
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