差分阻抗90Ω±10%或者其他分别走什么阻抗

news2024/11/16 7:50:23

差分阻抗90Ω±10%或者其他分别走什么阻抗

  • 普通走线阻抗
  • HDMI接口布线要求
  • USB接口布线要求
  • 网口接口布线要求
  • LCD 接口布线要求
  • DDR3关键信号处理要点

普通走线阻抗

必须选择 PCB 走线阻抗来匹配使用中的所有逻辑系别的特性阻抗(对于 CMOS 和 TTL,特性阻抗的范围是 80~110)。为了最好地将信号从源传送到负载,走线阻抗必须匹配发送设备的输出阻抗和接收设备的输入阻抗。

阻抗控制技术包括两个含义:
(1)阻抗控制的 PCB信号线是指沿高速 PCB 信号线各处阻抗连续,也就是说同一个网络上阻抗是一个常数。
(2)阻抗控制的 PCB 板是指 PCB 板上所有网络的阻抗都控制在一定的范围内,如20~75Ω。

线路板成为“可控阻抗板”的关键是使所有线路的特性阻抗满足一个规定值,通常在25~70Ω,一般取 50Ω。在多层线路板中,传输线性能良好的关键是使它的特性阻抗在整条线路中保持恒定。

HDMI接口布线要求

尽可能使 HDML连接器和器件之问的电气长度保持最短,从而使衰减最小化。为了使差分信号正常传输,一个差分对的两走线间距必须在整个走线轨迹上保持一致。否则,间距变化就会引起磁场耦合不平衡,从而降低磁场消除的效果,造成 EMI增加。推荐线宽间距比为1:1<W:S<1:2(W表示线宽,S 表示间距),差分线的线宽线距比如下图所示。HDMI差分走线控制阻抗要求是 100Ω,在计算阻抗的时候尽量按照此线宽间距比来进行。

差分等长、四对差分对之间的误差控制在 10mil 以内,每一对差分对对内之间的误差制在5mil之内,需要对单根走线进行绕线处理。PCB 设计的目的在于尽量将非连续性阳最小化。从而消除反射并保持信号完整。

可能发生非连续性的位置为:
(1)HDMI连接器焊盘同信号线迹相遇处;
(2)信号线迹碰到过孔、电阻器组件盘或IC引脚处;
(3)信号对被分离以围绕一个物体布线的地方,信号线的匹配电阻起防 ESD 作用和微调阻抗用途,通常靠近插座放置,但是两个电阻必须并排放置。

USB接口布线要求

(1)USB 差分走线越短越好,综合布局及结构进行调整。
(2)DP/DM 90Q差分走线,严格遵循差分走线规则,对内误差满足5mil。
(3)为抑制电磁辐射,USB 建议在内层走线,并保证走线参考面是一个连续完整的多考面,不被分割,否则会造成差分线阻抗的不连续性,并增加外部噪声对差分线的影响。穷间充足的情况下进行包地处理。同时尽量减少换层过孔,过孔会造成线路阻抗的不连续,实在需要的时候,建议在打孔换层处放置 GND 过孔。
(4)ESD保护器件、共模电感和大电容在布局时应尽可能地靠近 USB 接口摆放,线先通过静电器件及共模电感之后再进去接口。
(5)USB2.0规范定义的电流为500mA,但是VBUS走线最好能承受1A 的电流,以防过流。在使用 USB 充电的情况下,VBUS 走线需能承受 2.5A 的电流。

网口接口布线要求

MCU到网口芯片的走线,需进行等长控制,误差为 50mil。需进行阻抗控制,阻抗为50Ω。也应使其有完整的电源作为参考平面。
网口芯片到变压器及变压器到RJ45的信号为差分,一对 TX、一对 RX。阻抗控制为100Ω。需做对内等长,误差为5mil。
变压器在 PCB的投影区域内禁布器件和走线,电源层和地层需挖空。

LCD 接口布线要求

信号线需要做50Ω的阻抗控制。
应避免跨分割,注意不要从产生干扰的下方区域穿线。
总线有时序要求,需要进行等长控制,误差为50mil。

DDR3关键信号处理要点

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