Author Archives: wildamacomber7

pcb manufacturer china bare printed circuit board china

this video is going to be

all about stack ups and i really hope

after you finish watching this video you

will have

better understanding why you would like

to

order layers in your pcb

specific way so i really hope

after watching this video you will

completely

understand why you would like to order

signal and ground and power plane layers

in your pcbs

specific way and i really hope also

after you will watch this video you will

know

how you would like to maybe order layers

in your own pcbs

we are going to start this video with

some

basic theory nothing complicated okay

we just would like to see what is

happening

around the tracks and also what is

happening between the layers and tracks

between the power planes and ground

planes in your pcb

we would like to talk a little bit about

this

field because uh then

you will better understand why we would

like to

order layers specific way because of

these

fields but as i said it’s not going to

be nothing complicated

it is just to help you to imagine better

what is happening in your pcbs

then we will talk also about copper pore

when you would like to pour for example

ground

or power planes on the same layer where

your signals

are we are going to

[Music]

talk about changing reference planes so

when you

when your signal travels and you have to

change reference planes

what is actually happening on your pcb

and why

you need to be careful and uh

then uh we are going to talk also about

the

distances between

between layers in your stack up how the

distance is important

for power planes or how the distance

between signal layers and ground

plane or power plane is important in

your stack up

and then of course we will have a look

at

some examples we will talk about four

layer stack ups

six layer eight layer up to

34 layer all the kind of different

stack-ups

we will have a look

at some specific examples of these

stack-ups and we will try to understand

why a specific layer ordering is

good or bad for these specific stack-ups

this video is based on my call with

rick hartley i would like to thank you

very much to rick

for finding time uh for this call

and uh i really hope you will find it uh

useful and you will find it interesting

so uh next i’m going to play the video

from my call with rick and as i

mentioned before

we are going to start with fields

so here it is when you launch a signal

into this transmission line and

keep in mind and i know you know this as

well a transmission line doesn’t consist

of a trace

it consists of a trace and its return

path you have to have both sides you

have to have both pieces of copper

to have a transmission line and that’s

very important when understanding board

stacks so when you launch energy into

this

transmission line the energy starts out

as a set of electric fields

that travel into the dielectric space

attaching themselves to the

trace and to the planes those electric

the energy in the electric fields causes

the movement

of electrons in the copper the movement

of electrons

act as charge carriers to help move that

energy through

and also at the same time to generate a

magnetic field

where the rest of the energy resides so

all of the energy in this case

is in the electric and magnetic fields

and it moves through the dielectric

and attaches itself to this copper

because the copper helps create a lower

impedance path

when you have an outer layer trace like

this one

then the fields aren’t quite as well

contained

as they are on an inner layer and that’s

a key component which we’ll talk about

in a short while

relative to board stack up but anyway

fields are

better contained in this arrangement

than they are in that arrangement

here’s an example of a four layer board

that i see

a lot i do a lot of consulting with

people who call me up or email me and

say rick i’ve got an emi problem i have

a signal integrity problem

i have this i have a that and the very

first question i ask them

is what’s your board stack up and i’m

sure you know exactly why that’s the

first question i

ask because if they don’t get the board

stack up right

the rest is is moot and

when i see this board stack up

what concerns me the reason this is a

problem if this were a digital board for

example

and with signals on one going let’s say

in the x direction

and signals on two going in the y

direction the fact is the signals

are going in opposite directions one on

the x one and the y

so the coupling that occurs between

those lines

is very small but why is there coupling

at all

because both of these the fields from

both of these

reference the ground plane on layer

three the signals on

one couple all the way to three and the

signals on two

coupled to three to develop their fields

now

some of the energy from the signals on

one also

couples into the fields for the signals

on two

and that’s why people often have emi

problems with a board like this

i see this a lot in the automotive

industry the us automotive

industry i don’t know about europe but

in the us this is a commonly used board

because they’re often using

microcontrollers

they don’t need to have a power plane

they can usually route power

because micros typically have fairly

slow rise times

and power delivery is not as critical as

it would be with a high-end

microprocessor

so they will usually route power route

signals and they’ll have

one ground plane and three layers of

routing and the reason

this creates a problem is the amount of

energy that’s coupled

between layer 1 and layer 2 is very

small

it’s not enough to cause signal

integrity problems in a digital board

but it’s more than enough to set up

enough common mode current

to create an emi problem and therein

lies the rub

it might take tens of milliamps or even

hundreds of milliamps of common coupling

to cause a signal integrity problem

because of our because we have noise

margins ics have noise margin

but emi can be generated through a few

microamps

of common mode energy and it takes

almost nothing to generate that

low level of common mood current so

does it mean one way go ahead sorry

sorry

for interrupting you but i would like to

ask so does it mean

that even if you have like more layers

stick up then

it is still better to have like

ground plane signal layer and ground

plane

comparing to ground play plane then uh

signals routed in x direction signals

route it

in y direction and ground plane this

would be still

bad if the signals are going out of the

board

not necessarily the fact that you have

two ground planes

with two signals in between them that’s

where dielectric thickness comes into

play

okay so this is especially important for

if it’s routed on top layer then that’s

that it’s

really a problem when it’s the outer two

layers okay

that’s where this becomes a really

serious problem now

what i generally tell people who contact

me to do with this

is to treat the top layer layer one

as its own circuit board now keep in

mind

layer two and layer three are both both

directly

referencing i’m sorry layer two and four

are directly referencing the ground

plane on three right

so they’re in pretty good shape what you

need to do

is to keep the fields from layer one out

of that dielectric space between two and

three

and how can we do that by routing ground

with the signals there are a lot of

people who will tell

you that pouring copper on

signal layers or routing ground on

signal layers

is not a good idea and sometimes

it isn’t a good idea there are times

when it doesn’t

help but if you have a board like this

you have to do something with layer one

and the only way you’re going to control

that energy is to have a coplanar return

path

now this is a board that was designed

it was redesigned by my friend dan

beaker he’s an app engineer for nxp

semiconductor

he works in the automotive industry one

of his customers contacted him with

this problem and he had them reroute the

board and route the grounds between the

signals

and it got rid of the problem in truth

as eric bogatan pointed out with his

altium presentation

last year as altium live presentation

connecting these ground traces

only at both ends is probably not good

enough

now it worked in dan’s case

but in truth these ground traces should

be

should be grounded every tenth

wavelength

of the maximum harmonic frequency in the

signals

that’s how often they should be grounded

because if you don’t

then you won’t stop the resonance that

will develop

in that dielectric space okay so i have

two questions

yes first one uh the white lines they

are

like only hypothetical line lines these

are basically

the or uh not hypothetical but in the

i mean in the polygon on the left it’s

kind of hypothetically

yes yes yes in the polygon on the left

yeah but between the tracks they are

real ground tracks

and uh even in the polygon on the left

you still should place the vias uh

close to the other vias where the track

has the vs correct

that’s correct that’s exactly right so

all the mirrors

should be there as they are marked in

the picture

yeah more or less like this you you

still want as

a reasonable number of ground vias

underneath that i see

attaching that ground pore on the top of

the board

you know why that ground pour’s on that

layer

because this ic had a tendency to give

off its fields very badly

it was not the ic was not well designed

okay and because of that

dan wanted to help con to help contain

the fields from the ic

so he put that ground pour on layer one

right under the ic

to help draw the fields from the ic down

toward the surface of the board so they

wouldn’t couple off of the ic

into other things okay

go ahead sorry yeah and basically now

when the tracks are routed on the top

layer

it means the fields are not going to

down to layer 3 because that’s much

further

than the polygon or the traces which are

routed close to this track so

the field or most of the field will be

between these tracks and polygon or

between these

tracks and ground tracks correct that is

correct

that’s exactly correct okay and now when

you say about this

resonances that’s my second question i i

still

don’t kind of i i don’t know how to

imagine these resonances but

where these resonances would be and why

they would be problems

so they would be between this grand

track and the other track

well in this particular case the the

what really you don’t actually get a

resonance in

in this particular case what you end up

with in this case we’re stopping the

development of common mode currents

by keeping the fields coupled close to

the lines

we’re keeping them from coupling all the

way to layer three

and again this is not perfect this is

not an ideal layout

but it was good enough that it solved

that

that company’s problem uh when i’m

talking i was talking about resonant

resonance i was talking about if you

have a cable that comes

off of a circuit board and let’s say

it’s

um let’s say it’s six inches long

uh and if you have harmonic energy that

can couple into that cable at one

gigahertz

that happens six inches happens to be a

half wavelength

100 by six inches 150 millimeters

is a half wavelength of a gigahertz

you’re probably going to get

balance in that cable you’ll get a

standing wave

which causes the cable to resonate and

radiate at one gigahertz

okay and that’s the point we’re trying

to make

is you want to prevent the common mode

energy from

coupling to places where it can couple

into things that are

capable of radiating and usually they

need to be the correct length and then

if you match the frequency and the line

then it becomes antenna

that’s correct it becomes an antenna so

this board stack is a problem

because the layer one and layer two

signals will

couple lots of common mode energy into

each other

and if any of them go to a cable

or to something at the edge of the board

that can

that can support resonance you you’re in

trouble

anything that’s capable of radiating

like an antenna

if you couple this energy into it you’ve

got a big big problem

so basically for example the signals on

layer two can pick up this one gigahertz

signal

okay and then this one gigahertz signal

would go

out through this track and start

resonate in the

short right and a lot of people say

a lot of people say to me rick we don’t

have one gigahertz energy in our board

and that’s and you know where i’m going

with this that’s when i asked the

question what’s your rise time

and they say well i don’t know what

what’s what ics you using

and then i look up the ibis models or

the spice models for the ic

and i look up rise time in the model and

i find out they’ve got a

500 picosecond rising edge a half

nanosecond

rising and falling signal and that

happens to equate to one gigahertz

so even if they’re only clocking at 10

megahertz they still have harmonic

energy at a gigahertz

in every signal on the board and that’s

what people fail to understand

another thing that’s important to

understand that generates common mode

energy is changing layers improperly

this is a correct layer change think

about that four layer board we just

talked about

layer three is the ground plane layer

two is a signal layer four is a signal

if i change layers from layer two to

layer four

the fields are in the dielectric space

between two and three

and as as i go through the plane with

the via

i have an opening in the plane and the

fields follow

the energy down through that hole and go

to the dielectric space between three

and four

and there’s no field spread when you do

this

all the energy stays tightly compact in

a nice tight dielectric space

and there are no problems at all

thinking back to that circuit board

where layer 1 and layer 2 were signals

if you

had to move a signal from layer 1

to either layer 3 or layer i’m sorry

layer 2

or layer 4 you’d have to have a ground

via next to the signal via

to carry to keep the fields tightly

coupled

between the two vias because if you

don’t put a ground via next to the

signal via going from one

to two or one to four the fields are

going to spread through the dielectric

and we’ll talk about why with this next

slide or this next picture

if i’m changing from say let’s say i

have a board with two ground planes this

could be a 10 layer board

it doesn’t matter what it is high layer

count board

ground on two and ground on the layer

next to the bottom

if i route a signal from the top to the

bottom

the only way i’m going to avoid

spreading fields in that dielectric

space

is if i put a ground via next to the

signal via

now i’m a realist robert i designed

real circuit boards for 44 years of my

career

i’ve been in electronics for 55 years

and i’ve been designing circuit boards

for

about 44 or 45 years of that time

i know that you can’t always put a

ground via

next to every signal via

people who do research for a living will

tell you oh yeah you just put in the

ground via

yeah well that’s easier said than done

and you and i both know that i know

exactly

you can’t just put a ground so what i

will do when i have a tight

area with a lot of signal via i’ll try

to put a ground via near the middle of

them

and a couple ground vias around the

perimeter because one way or another you

have

to contain the fields if you don’t

contain the fields

the fields will couple together and you

will get common mode

energy coupled into transmission lines

and this is how you do it so at this top

example

you don’t need a ground view if you’re

going from

one side of a plane to the other with

the bottom example you do

people and this this is a picture from

dr howard johnson

that just shows where the current itself

is established by the fields

and here’s an interesting thing and you

may have heard me say this before

because the current runs up the outside

of the vias

the fields are between those two vias

and all of the current especially at

higher frequencies

is established on the outside of the via

barrels

there is no energy moving through the

insides of these vias

people worry about filling vias with

things and saying oh gosh

is that going to disrupt the energy

movement through the vega the answer is

no

you can fill that via with peanut butter

and it won’t matter

because the energy is not moving inside

the v it’s moving outside

anyway when you change layers from power

to ground

decoupling capacitors help help move

that energy

but as you know decoupling caps only

work up to two

maybe three hundred megahertz that’s

what if you have fast rising edges

you know where this is going if you have

fast rising edges the decoupling cap

isn’t going to get the job done it’s

inductor

what what’s that the coupling cup will

become inductor for

that’s exactly right it becomes an

inductor and it’s it

makes the problem worse not better so

the way you can can do this if you have

to go from power to ground

is to keep power and ground close

together

if power and ground is no more than

about

0.2 to 0.25 millimeters between power

and ground

eight to 10 mils max then the

planes look like a capacitor a good high

frequency capacitor

and the energy that doesn’t move through

the capacitor

will move between the planes so in this

case

it will transfer the signal will

transfer perfectly fine

even if the if you are changing

basically reference point

that’s correct that’s correct now

ideally

if you’re going to reference a power

plane it should be the same plane that

generated the volt the

signal so a 3.3 volt signal should not

reference a 5-volt plane for example

because when the energy gets to the

receiver or

as it leaves the driver if you don’t

have a physical

attachment from the ic to that power

plane

how does the energy get in that

dielectric space

it has no path so the energy has to

spread out

to find a path through the other planes

to get to that power plane

this was actually this was one of my

very important questions because

many people ask this like what can be

what power plane can be a good reference

plane

i know that was one of your questions

and the answer is the power plane

that developed the signal a 3 volt

signal a 3 volt plane a 5 volt signal

a 5 volt plane and so on

now you can you can reference other

voltage planes

and again you probably won’t create

signal integrity problems

except maybe at high gigabit frequencies

but it likely will generate emi issues

again it doesn’t take much field spread

coupling into other things to cause emi

problems

very small amounts of energy spread can

cause emi problems

and in some uh some uh or on

in many layouts you are able to create i

don’t know

one solid ground plane but on the other

side you may have like

islands of different voltages

can you consider this as a good

reference plane

the islands are a good reference plane

if you if

if well as a matter of fact i’ll tell

you what

i have a slide that talks about that let

me find it

where the heck did i put it here it is

if let’s say you have

two 3.3 volt sections that are copper

pores

you can route a signal across those two

and as long as power and ground are

close together

you will get the fields coupled down

through that space

to the ground plane and then back up to

the power plane without generating

a signal integrity or emi problem

one of these is five volts is it still

going to be

now if there are different voltages

that’s a problem

then you shouldn’t route it this way and

then uh basically

when you calculate your impedance and uh

and uh during calculation you are

telling like

uh what are reference planes for this

specific signal

right so in this calculation can you use

this kind of power plane yes absolutely

in fact i’ve done this

the key is if let’s say they’re both 3.3

volt planes

how big is that space between the two

planes 20 mils

maybe a half millimeter right

probably how big how big of a space do

you put between power pores

oh minimum 0.2 but better is little bit

bigger because then it’s easier to

manufacture

maybe a half millimeter yeah it yeah it

depends how big is the pcb how much

space if you route a signal across the

half millimeter split

do you think it’s going to create a

signal integrity problem it’s an

impedance change

but it’s a very short impedance change

it’s kind of like the 90 degree corner

problem

people think oh 90 degree corners are a

problem because

it’s a change in the impedance and that

is true

but it’s such a small change over such a

short distance

that it’s basically invisible this is

the same way

any kind of light your circuit is

operating

beyond five or six gigabits there’s no

problem with doing this at all

and if one of these planes is five volt

and the other one is three point three

can you still that’s a problem

so in this case you cannot calculate

impedance

because keep in mind all impedances

is the size of the magnetic field to the

size of the electric field

and even if this plane on the right was

a 5-0 plane

that signal still the same distance from

that 5-volt plane

so its impedance is still going to be

consistent what’s not going to be

consistent

is the return path because if that’s a 3

volt signal

and you’re referencing a 5-volt plane

when it gets to the receiver

if the receiver isn’t attached to 5

volts how’s the energy get into the ic

it doesn’t have a path see the problem

if you have a microprocessor or an fpga

that has a lot of built-in capacitance

inner plane or not in airplane but on

die and on package capacitance

for power delivery you can get away with

a board stack like this with the planes

far apart

but if you have an ic that doesn’t have

a lot of on dye and on package

capacitance these planes

need to be close together so that you

have a low enough inductance between the

power planes

power and ground planes to get a low

impedance at high frequencies

if you have a lot of capacitance on

package and on die

then the power delivery comes from the

ic package itself

not from the circuit board i should say

the high frequency

power delivery comes from the ic package

not from the circuit board

so game machines four layer motherboards

any of those things

use very carefully designed ics

where all the power delivery comes from

inside the ic package

the high frequency power delivery and

none of the signals change layers

and that’s how they get away with this

because you change layers with this you

can imagine how far out the fields are

going to spread

you can’t put a return via there because

you don’t have two ground planes

you have a power plane in the ground

plane the decoupling caps only going to

be good up to two or three hundred

megahertz and as you said yourself

it then becomes an inductor so

how do you get energy from layer one to

layer four

you can’t that’s the problem

they’re in line if they are closer then

you can correct

yes if they’re very close less than 10

mils less than 0.25 millimeters

yes then you can do it

yes closely spaced planes

0.2 millimeters or less is is my ideal

number

whenever i’ve got a board stack that has

closely spaced planes

then i don’t have any qualms at all

about changing layers

between power and ground but when

they’re farther apart

than say 0.25 millimeters then i just

come up with another way to do it i

don’t change layers

and i would only use a board stack like

this if i could design it without having

to change layers

so basically everything what we were

talking about is important to understand

how to order layers in your stack up

all of that leads to how to order layers

that’s correct

here is i i won’t even get into this

this is a six-layer board that we had an

emi problem with

when i was at goodrich aerospace in the

early 90s and i don’t need to tell you

you can look at it and tell

tell me why we had an emi problem we

just talked about it

signals on one signal zone 2 referencing

the same plane

we generated common mode energy when we

went to fix this problem let me show you

what we did

you’re going to find this funny as could

be when we went to fix this problem we

decided

that we needed to make a six layer or an

eight layer board

out of it so we moved these six layers

to layers two through seven

of the board we believed we believed at

the time and later found that we were

wrong

we believed that layers one layer now

layer two and seven

which were layer one and six we believe

they were radiating their energy out

into free space

and that’s what was causing the emi

problem so we said we need to

shield those so we put a plane

above and below in layers one and eight

and because we wanted a shield we made

them chassis ground

and believe it or not our emi problem

got worse

because our ground plane on the board

did not connect to the chassis anywhere

now we had the signals that were now on

layer two

we’re mainly referencing the chassis

plane on layer one

but that chassis plane didn’t connect to

any of the ics

anywhere which meant when the energy got

back to the ic it went

hey where am i supposed to travel now

i don’t know where to go and it spread

out and caused field spread

that actually made the emi problem worse

but i guess the chassis ground was

somewhere connected to normal ground

somehow but

no it wasn’t attached to ground at all

okay in the avionics world we learned a

long time ago

that when we have to pass high levels of

lightning testing

we can’t attach the ground plane to the

chassis anywhere okay

because if we do we’re going to fail

lightning testing

so the ground didn’t attach the chassis

anywhere

which is why it was a problem we didn’t

understand at the time why we had a

problem

we were purely guessing we changed the

chassis planes

to ground planes and the problem went

away

and we had no idea why back then it

wasn’t until probably 2002

or 2003 that i looked back at this and

realized

oh now i know why we had a problem

and now i know why the ground planes

fixed it

funny isn’t it so basically now

signals on layer 2 we’re kind of

strongly referencing to layer 1

layer 3 signals to layer 4 layer 6 to

layer 5 and layer 7 to layer

8. so they were not mixed and there was

no this

common noise

generated that’s right energy couples by

the square of the distance so the

signals

the signals on layer three are

more than twice as far from the ground

on one as the signals on two

and because energy couples by the square

of the distance

eighty percent of the energy from the

signals on three

is gonna couple to the power plane so

you’re still going to have a little

coupling to layer one

but it’s such a small amount that it

eliminated the problem

the layer one has basically much lower

influence to the signals on layer three

then layer four

correct yep same exactly the layer

little what was layer one and two aren’t

influencing each other

as much as they had been we took almost

all their influence away so this answers

the question you were asking

can you put a pair of signals between

planes and the answer is yes

now if this were a gigabit system i

probably wouldn’t do this

if this were operating at six eight ten

gigabits or higher

i don’t think i’d use this board stack

up

because it’s too risky

but it worked fine with a hundred

megahertz clock and rise times of

you know up to four five six hundred

megahertz

um let’s talk a little bit about

just a couple other rules then we’ll

then we’ll show you some board stack

if we allow fields from one activity to

cross-couple

with fields from another we can end up

with interference we’ve been talking

about that from the beginning

this is a good example of something that

will cause cross-coupling

if i put a signal layer between a power

and ground plane

the signals this signal layer

will couple to the ground plane and to

the power plane

so there are fields from the signal to

power

and the signal to ground there are also

power fields

between the power plane and the ground

plane so all of those fields are cross

coupling

and this can very often and will very

often

lead to an emi problem simply adding

another ground plane really close

to the power plane will completely

eliminate the problem

and now when you do that it becomes

acceptable

to put the signal line between the power

plane and the ground plane

so this condition it’s not acceptable

this condition it is

and but still we are saying that the

power plane is one

solid power and ideally it would be

the power of the signal it has to be the

power of the signal now

it doesn’t have to be a solid power

plane it could be a split power

okay but it has to be okay i understand

right it has to be the same same power

as the signal

right now it doesn’t have to be

but if you don’t want to generate the

possibility of common mode energy

it should be that’s the right way to say

it so even better way is to

swap now power plane with ground plane

it would be even better

that would be even better that’s correct

because if you swap this bottom power

and ground plane

the signal is referencing nothing but

ground and power comes from the

dielectric

on the bottom and life is good and you

can have any power planes

that you like because the signal is

referencing only ground yes

this this picture comes from lee’s

second volume

he had a customer contact him once with

an emi problem

they had signals on layer one this is a

common six layer stack up as you know

they had signals on one they had voltage

on two vcc

they had signals on three they had

signals on four

they had a ground plane on layer five

and they had signals on six

and they had an emi problem

lee talked to them about increasing the

layer count they said nope not a chance

you know if we even suggest that

management will fire all of us

so okay fine what can we do so he went

back to them and he said here’s what i

want you to do

i want you to pour copper on all over

layer one where there are no components

or signals

and i want you to do the same thing on

layer three

and i want you to attach all of that

copper pore

to the ground plane on layer five with

lots of vias

as we just talked about via every tenth

wavelength of the maximum frequency

right

then he said i want you to pour copper

on four

and six and attach it with lots of vias

to the

to the power plane on layer two

what did he do to this board stack when

he added that copper port

well we’re going to talk about that in

just a moment

he increased the inner plane capacitance

because now instead of having power and

ground

just on layers two and five he had

ground on one

power on two ground on three power on

four

ground on five and power on six

so we had a bunch of small islands of

power and ground

very close together in the board stack

which increased the capacitance the

inner plane capacitance of the board

by eight times it went from a small

number

up to a number eight times higher

and the i’m sorry yes it went from 500

picofarad’s total inner plane

capacitance

to 4 100 picofarads of measured

capacitance

but the really important issue it

lowered the inductance

by 10 times and

that improved power delivery

and got rid of the cross-coupling of

fields

between layers enough to improve the emi

signature from what you see in green to

what you see in blue

there are places here where that’s an 8

to 10 db

improvement in the emi signature

that’s a huge improvement just

by pouring alternating layers of power

ground power ground

now notice lee did not pour ground on

all the layers

he alternated power ground power ground

power ground

this is the original board stack up what

do you see that’s wrong with that board

stack up well two things

power is coming from that wide

dielectric space between two and five

right all the power delivery to the ics

comes from that wide dielectric space

which means the impedance is very high

the inductance in particular of the

power delivery network

is very high the planes have a very high

impedance

worse than that there are two signal

layers sandwiched between power and

ground

so the fields from the signal layers

going from

three to two all of those fields couple

into the power fields and all of the

fields from the signals

from four to five also couple into the

power fields

and a big part of the emi problem they

had was caused

partly by poor power delivery and partly

by the cross-coupling of fields

leading to common mode energy which led

to that emi signature that you see in

green

and simply doing this the stack up on

the right got rid of it

notice where power comes from in this

new six-layer board it doesn’t come from

the dielectric between two and five

it comes from a little bit of it comes

from the dielectric between one and two

a little bit of it comes from the

dielectric between two and three

a little bit between three and four four

and five and five and six

so instead of having one widely spaced

power delivery structure

we have five very closely spaced

they’re smaller in area but there are

five

closely spaced power delivery structures

and that’s why the inductance of the

power planes went down

by a factor of 10 by an order of

magnitude

because of the copper pore on the signal

layers

with lots of vias attaching the top and

layer 3 to ground layer 4 and 6 to power

and it created a power bus impedance

that went from the gray line to the red

line

that’s a heck of an improvement

that’s a major improvement that will

make power delivery

from the decoupling caps to the ics much

smoother

much smoother and it’ll make the whole

board

just simply function better so this is

the improvement

in the power ground planes by doing that

let me just bring all this up i i got a

call one day from a guy

from montreal he said we have a four

layer board power and ground in the

middle

emi problem i he said management’s

willing to go to six layers what would

you do

and i said i would do this in six layers

still have two signal layers and it

would completely get rid of their emi

problem because

the power was now delivered through five

different dielectrics

instead of you know one uh dielectric

the signals all had a reference to

ground and so on and so on

this is not a cost-effective design

because there’s only two signal layers

this is just not a great idea

if you if you need to save money this

ain’t going to be a good plan

this is a six-layer board that i

absolutely love

i mentioned the people with the analog

circuit that had the accelerometer

problem

where they where the amplifier was was

being interfered with

this is the six layer board they went to

to solve it they only needed three

signal layers

and they went to this to solve it now

the first time i did this

i was concerned about the imbalanced

construction

you know robert that the fabricator

needs

balance in their construction to build

the board

and when i first did this i was

concerned about it that’s why i poured

the power

on layer one layer three and layer five

to even out the copper on all the layers

and i sent the gerbers to them and i

said before you even build this

tell me is this going to be hard to

build and they said no not at all

because every layer looks like a plane

because of all the copper you have and

it worked

wonderfully the beauty of this all the

power pores

are referencing ground all the signals

are referencing ground

if you have to change layers from layer

one to three you don’t need a ground via

if you change from three to five you

don’t need a ground via

but if you go from one to five you do

that’s the only time you’d need a drop

in the ground via so if you’re changing

layers from layer one to layer five

and what about bottom layer components

we just pour ground around them okay i

i’ve done this a lot

now people say to me this can’t be

easy to design and the answer is oh heck

no

you’ve got signals referencing a ground

pour on the bottom of the board and you

have to route the signals above the

ground port

you can’t route those signals be just

above the

pins of the of the components it’s

really

to really be careful where you wrote

stuff

otherwise you’re going to develop a

problem so i’m not going to tell you for

a second this is an easy board to design

but people who want low layer count

boards

this is how to get a low layer count

board that is magnificent in its

behavior

this is a four layer board typical four

layer board in 1995

i was still in the aerospace industries

before i went to the telcom world

and we had an emi problem with a board

just like this

um it was in a product that was really

inexpensive

it had to be a low layer count board and

it was the only circuit board in the

product

so when we had an emi problem we pretty

well knew what was causing it

it was this circuit board we

talked about how to solve the problem

and we weren’t sure what to do

we believed at the time that part of the

problem was that all of our signals were

routed on outer layers

and we were having fields escaping from

those layers because they were outer

layer routing

we later realized we were wrong but

that’s what we believed so we decided we

needed to route the signals on inner

layers

so we unrouted all i did was disconnect

the signals from all of the components

i left them routed and i simply moved

them

to layers two and three of the board

we then said okay well we’ve got signals

on two and three now

how are we going to do this the beauty

they were already

routed around the components because

they had been routed on layers one and

four

and they had to be routed around the

components so none of these signal lines

routed under a component

so we poured ground on the top and

bottom of the board

and of course it poured around the

components

so now all of the signals were

referencing ground

unfortunately we still had not

distributed power

and we started talking about how are we

going to do this

we have no place to put a power plane

and i started playing with it and

realized

that if we could pour power on the

signal layers

and if we could make those power pores

overlap each other between layers two

and three

so we could put vias between the points

where they overlapped

that if we could get enough power pour

we could make all of the power

connections

that needed to be made and they would

all have a low impedance reference to

the grounds

on one and four we completed the design

and it really wasn’t that hard to do

yes it was harder than the design on the

left

let’s be honest it isn’t our job to make

things easy it’s our job to make them

work right

we had to have a four layer board and

this is the one we ended up using

we got a 15 db improvement in our emi

signature

we lowered the emi signature by 15 db

micro volt

per meter so this this may be the reason

why when you have elegant some pcbs they

have ground on top and also on the

bottom

because they for example would like to

use less layers in this stack up and

then

they have to do it and sandwich stuff

between those grounds

and that’s what makes people believe

that

just pouring ground on top and bottom

lowers emi because they think that

it shields the yes they think of it as a

shield it’s not a shield

it’s a reference for signals and power

and and in this case ground on top and

bottom was the right thing to do

in the case of lee’s board

he oh come on here

in the case of lee’s board ground on top

and power on the bottom was the right

thing to do

because it generated power ground power

ground power ground

in the case of this four layer board

we were able to solve the problem with

ground on top and bottom

because power was on two and three with

the signals

in that case ground on top and bottom

was the right thing to do

um these are other four layer stack ups

that work well this only works well if

you have low component density

obviously you can’t put components and

signals

and power on the outside of a dense

board this

just can’t be done here’s another one

that’s

basically the same a little bit higher

density

the advantage of this it allows the

signals on layer 3 to be strip line

so if you have really sensitive signals

you want to bury

in the board you can route them on layer

three

and this will help a lot so you know

both of these stuff

there is no four layer stack up that’s

wonderful

as you well know there is no gosh isn’t

that

great four layer stacka they just don’t

exist

it’s four layers you know you can only

do so much with it

um this for just one second you ask

about two layer boards yes

it does now mike you put signals on

layer one of the board and have a 1.6

millimeter thick 1.52 millimeter cord

in the board a 62 mil thick board

with ground on the bottom the impedance

of those signal lines

is going to be anywhere from 70 ohms to

140 ohms

and they’re going to change because as

the signals go high and low

the fields from them are going to impact

each other

so if two signals next to each other go

high at the same

time the fields are repelled

and that raises the impedance of both

lines

if one of them goes high while the other

stays low

the fields are attracted and that lowers

the impedance so you have

very poor impedance control on a two

layer board with a ground plane on layer

two

very very poor unless you put grounds

between the signals

and again attach those grounds with lots

of ears

now you’ve got impedances

with a solder mass than anywhere from 60

to 80 ohms

you still get some you still get some

effect of things changing because of

cross-coupled fields

but the effect is much much much smaller

anyway here’s a better two-layer board

because it’s got a thinner dielectric

yeah

this will be a 31 mil thick dielectric

with a a

31 mil board with a 29 mil which is a

0.75 millimeter

fr4 core and this is a common dialect

this is a common core

any fabricator can get this core from

their supplier at no extra cost

so if you use flex Eastwin PCB is it going to be

better because flex pcbs are usually

very

are very thin yes flex pcb will be much

better

if you have a two layer this was a flex

board you probably wouldn’t even need

the coplanar ground on layer one

i’ve designed a lot of flex boards that

were two

and three and now that’s another thing

flex boards can be odd layer counts as

you know

fr4 boards rigid boards can’t have odd

layer counts

they have to be even layer counts

because if you make a three layer board

the fabricator is going to charge you

for four layers if you make a six

or seven layer board they’re gonna

charge you for eight that’s the way it

works

because they have to start with eight

layers and completely remove one of the

layers of copper

there is no such thing as an odd layer

count board in the rigid world

flex world is different because they

stack

the materials together when they make

the board so they can make a one

two a three a four or five a six

anything you want

and yes in the flex world we did a lot

of in the avionics

designs that we had we had a lot of

controlled impedance flex boards

that were two and three layers and they

worked magnificently well

we put an amplifier

we had we had an accelerometer

in the aircraft that sensed pitch roll

and yaw

it was a three axis accelerometer and it

had three outputs one

for x one for y and one for pitch and

roll

and it sensed all three movements

and we fed that into an amplifier

circuit

amplified the signal fed that to an a to

d

and then into the digital circuitry

those signals sometimes got down into

the microvolt region

and we were able to put them on a three

layer flex board

that was ground on the top ground on the

bottom and signals in the middle

and that thing worked perfectly with a

24 bit

a to d converter with no noise problems

think about that i think flex can be

even like

thinner than like normal pcbs

you can have it in mil thick when we

talk about these flex when you

do these planes i think in flex

you need to use net or

you can you can have cross-hatched

planes uh that’s why

or you can have a solid plane oh okay

it depends see it depends

it depends on if the board’s gonna be

constantly

flexed you need to use a crosshatch

plane

otherwise you’ll fatigue the copper and

it’ll it’ll crack

if it’s a board that’s going to be

flexed once

and then stay like that you can use a

solid plate okay

and that’s what we used to do in our

avionics products

we would use crosshatch planes so people

then say well you can’t control the

impedance of a crosshatch plane board

would say yes you can impedance will be

a little higher

for a given dielectric and trace width

but you can certainly control it

you might have to make the traces a mil

or two wider you know a

a mill what’s a mill in millimeters it’s

25 microns

you might have to make the trace 25 or

50 microns wider

but you know so what

oh here’s a board and i’m not going to

say who the company was

but there’s an extremely well-known ic

company

that said in their application note this

was for a microprocessor that had

1300 pins it was a 1300 pin bga

and in their app note they said we

understand that some people for

cost reasons need to have a low layer

count

they said the lowest layer count we

could route this processor on

and get everything routed out of the

processor

was an eight layer board with four four

signal layers

and here’s the eight layer board we used

and i can believe i can truly believe

that the i know the processor had a lot

of on package

and on die capacitance so i can believe

power delivery

worked okay with this board because of

that and i can believe that signal

integrity was okay

but i can tell you with clarity they did

no

emi testing this

board could not would not pass emi

testing

why because the power layers in the

middle reference

each other and the power fields from 3.3

volts

and 2.5 volts or 1.8 volts

and 3 volts they’re going to be

constantly coupling into each other

and you’re going to generate high

frequency cross

coupling of power fields and

not only that you’ve got signal layers

on layer three

and on layer six that are sandwiched

between power and ground

so let’s say why why is it so bad

to have power planes or neighbor layers

because they will couple into each other

most of the

remember energy will take the path of

lowest impedance

the lowest impedance path for power

plane one

is power plane two not the ground plane

yes there will be some fields from power

plane one coupled to the ground on layer

two

but most of the fields will couple the

power plane too

so you’re going to get cross coupling

between the power fields

and that’s going to lead to common mode

energy that’ll lead to emi not only that

the fields that do couple from power

plane one

to the ground on two will also couple

into the signal fields

between two and three also causing

common mode coupling

the first time i did this i was in

denmark and i presented this slide

and a guy from a a a danish company

said to me rick this is a an eight-layer

board there’s a core in the center

you could make that center core very

thick

and you would get rid of the cross

coupling between power one and two

and he’s right you would but you would

increase the coupling

from power one into the signal layer on

layer three

because now power one’s gonna couple all

of its energy to ground on two

and it’s gonna couple all of its fields

into the signal field

there’s no way to get rid of this

problem this is a very bad board stack

so do you have like example of eight

layers stick up if

someone that worked yeah right there

okay oh i’m sorry

yeah these are eight layer stack ups

that work

okay very well all of them

i really like the one on the right

the only microstrip traces are the ones

on the top

everything else is strip line which

means

it’s easy to control its impedance and

it’s easy to contain fields

yeah so all the critical signals can go

inside the board

power is poured sorry go ahead but you

know but

this may not be like the best if you

have like

high density board and too many signals

there may not be space for the remaining

planes then you might make it 10 layers

yeah

and do the same thing in 10 layers

okay or you can do this same thing in 12

layers

just oh in 12 layers i do it a little

bit differently because

then you have more space for solid

ground planes and high

power planes and that’s true that’s true

you may not want to stack it this way

this is just a possibility

okay so let’s move to 10 layer or what

do we have next one on

i don’t have a 10 layer stack up because

i don’t know any i like

okay why you don’t like the oil stick up

because typically let’s go back to this

eight layer stack up here typically

what people will do oh

let’s take the one on the left people

will typically

with a 10 layer board put signal on top

a ground plane on two

and then two signals on layers three and

four

and a ground plane on five power below

five on six

and then two signals and a ground on

nine and signals on ten

is that the ten layer you typically use

no

usually i use i usually i use signal

ground signal ground power power

ground signal ground signal okay

as long as you can separate those powers

far enough apart in the middle then

you’re fine that’s a good idea that’s a

good stack up

and i would recommend to the people

listening to this to think about that

that would be a good choice yes

but you are limited on number of powers

there are still two layers of power

which can be

usually fine but if you have like

processor with

many power pins it’s it’s harder than

that

i know i know it becomes much harder to

do yeah

um 12-layer up that i like a lot let me

get to it

oh i just got to say real briefly about

this stack up

this is a 10 layer stack up that was

nothing short of a nightmare

notice the people who designed this half

of the middle two layers were power

so they had power they had power on four

power on five power on six and power on

seven

and the only ground planes were on two

and nine

can you imagine how poorly this thing

performed

this thing had horrendous emi problems

we were able to reduce this to an eight

layer board

and we used one of the eight-layer

stack-ups shown earlier

and we were able to put all the power on

two layers

didn’t need four layers of power we had

two layers of power

two sets of two grounds and the rest

were signal layers and it worked

magnificently well

got rid of all their emi problems and

all their signal this is a horrendous

board stack up

and look how badly they calculated

impedance

every layer was supposed to be 50 ohms

what they really were were 45 38

the two middle ones were 50 and then 38

and 45 again

really bad design anyway this is a

12-layer board that i like a lot

um because

we would typically use higher layer

count boards with really fast

microprocessors or really fast fpgas

because we wanted power delivery to be

near the surface where the ics were

so we could have very short vias with

very low inductance

to get that power from those planes up

into the ic through a low inductance

path

so we had power and ground near the

bottom and power and ground near the top

and we would put ics on both sides of

the board

near the power that was driving

secondary powers went in the middle of

the board

the powers that didn’t have a lot of

energy pulled from them

were in the center between ground and

they were usually poured on signal

layers

so that we had everything referencing

ground as much as possible

this wasn’t valid what about like super

high speed signals

is this like where would you route them

on both

of which of these layers high speed as

in eight ten gigabits

i wouldn’t use this board stack up okay

i would probably only use this board

stack up

up to maybe four to six gigabits

and i wouldn’t use fr4 beyond four to

six

eight gigabit stops because the losses

in the material

beyond six four to six gigabits are

going to be so high

that you’re going to have a severe

impact on signal integrity

now that said if the traces were this

long

yeah then you can use fr4 when you say

gigabits you mean

like also like gigahertz no i mean

gigabits as in usually double

the frequency so an eight gigabit design

okay operating at about four gigahertz

okay so if i had a four gigahertz signal

operating at eight gigabits

i probably beyond that frequency

wouldn’t

use an fr4 material unless signals were

very short

if i could make a small board with very

short signal layers

the message here is do simulation

have a simulation tool that can estimate

skin effect loss and loss tangent loss

so that you know at what point a trace

when does the trace get so long at what

frequency that you need to change

materials

because if all your traces are this long

you can put 10 gigabit signals in fr4

but if they’re this long

you can’t you see the point so

basically the material is not really

important

because of impedance but it’s more

about losses in the materials it’s about

losses

and the impact on on the signal

and what about the structure of the of

the material i mean the

fibers when it starts being important

then you have to like consider for

example direction of the

fibers or or size between d5 or

space between the fibers yeah there’s

there’s

boy that’s a serious problem you know

that’s a whole nother

discussion you know where i’m going i

mean you’re now you’re talking about

differential pairs

routed above loosely woven fibers

yeah you can get yourself in deep yogurt

with that like usually

if i guess if the tracks are short you

are not going to see the worms always

problems are always for long traces it’s

typically with traces

that are in excess of about 75 to 100

millimeters

and for signals about

oh frequencies typically above four

gigabit six gigabits

okay okay and then you really should

consider what kind of material

is considerable at least consider it i

mean if you’re doing 8 10

12 20 40 gigabit lines

even and 40 gigabits even if they’re

this long

you really need to think about it

because at 40 gigabits

if you route two lines over you know

that

notched material you’re gonna you’re

gonna the propagation delay is gonna be

so

drastically different that even at 40

gigabits with the extremely fast rise

times

your crossing point is going to move way

off center

and it could cause uh jitter problems

and how do you simulate this is this

included in simulation no i don’t know

maybe there are tools

simulated i don’t know of any so you

just

have to like

do it properly yeah basically you have

to ask yourself

how much skew can i tolerate

in my crossing point in other words how

much can i

move the speed of those signals one from

the other

before all of a sudden i’ve got a

problem if one of them is much faster

than the other

because it’s routed over resin and the

second one’s routed over glass which

will be slower

then how much does that speed difference

affect the crossing point

and you have to do the calculation

yourself there may be tools these days

that simulate that

if there are i’m not aware of it okay

okay let’s go back to stick up yeah

anyway this

is a 12-layer stack-up that we’ve used a

lot

uh it helps with power delivery every

signal is referencing ground

the critical powers are up near the

surface

uh you’ve got two power planes to

distribute them secondary powers can be

put

in the middle of the board um and so on

and it works really well and that’s

really all this is saying

but the signals on layer 4 for example

they are going to be closer to the power

plane so

is not power plane going to have like

higher impact on these

signals than well actually they’re going

to be closer or slightly closer to the

ground plane

so the car should be very thin

well the cores and prepregs will both in

the 12 by the time you get to 12 layers

the cores and prepregs will be about the

same thickness

okay which means the signal layer the

signals on four

and the signals on

uh eight no i’m sorry twelve six eleven

ten nine the signal’s on nine

and the signals on four yes they’re

going to partially reference power

which means you really need to make sure

that it’s the correct power but keep in

mind

the other side of those signals there’s

a ground plane

so most of the energy from those signals

will

couple to the ground not the power

so the most most important signals maybe

you would like to route on the layers

one two three four five

six and seven the middle two layers or

the top and bottom

okay yeah yeah

we’ve also done a 14-layer version of

this

with ground planes in the middle between

those two signal power layers

and that allows you to route really

high-speed signals in the middle of the

board as well

you know a lot of people say to me

rick i i’d really rather route my

signals near the surface

and have power and ground in the middle

because it makes it easier to route

but the problem with that that

diminishes power delivery

because now you are delivering power

through long vias

the highest inductance that you will

encounter in your board stack up is the

inductance of vias

vias have the highest inductance of

anything in the board stack up

even when they’re really close together

they have high they have high impedance

high inductance and the result is

that you’d like to keep power and ground

near the surface

because power delivery needs low

inductance vias

signals don’t need low inductance vias

power does but when we are talking about

vias for this stack up

i see two issues with this stack up

one is microwaves

very often i have to use microwaves

because

there is there are so many tracks that

it’s almost no possible to

fan out the processor and in this case

it would be like very limiting because

we basically go from layer one to layer

four

yes let me let me stop you okay stop you

this board

is only for truvias okay this is a stack

up for through vias only

i have some friends in california who

were the first company

in the world to generate a 100 gigabit i

o system

and the circuit boards in their 100

gigabit system

were this 20 layer board and you can see

they have signals with power on one

basically just fan out

layer one was fan out layer two was

ground three was power

four was ground notice what they’ve done

they have

one two three dielectrics of power there

do you know what that does for power bus

impedance it pulls it down

so low that the inductance will be

tiny even in even at gigahertz

frequencies

and that allows you to deliver power to

the ic through an incredibly low

inductance path

and get good power delivery into the ic

and it worked really really well so then

they went from there they went

below the that ground plane on four they

went to

signal with power port ground signal

with power

ground signal you can see how this just

progressing

all of the signal layers had power pores

and everything in between was a ground

layer mm-hmm and every power layer

referenced

ground only and most of them

with the exception of power pores most

of the critical power was at the top and

bottom of the board

when you say critical power it means

like uh

power driving the core of the ic the

fastest power driving the really high

speed i o line

the tens of gigabit i o lines their

power needs to be distributed

right at the ic level so the power of

the

of the pins which are switching very

quickly that’s correct

the only way you’re going to get power

into those drivers to drive

those tens of gigabit lines is to have

their power

right near the surface where the ic is

sitting

if you have to go all the way to the

middle of the board to get power for

that

you’re going to have such horrendous

drops across the vias from the middle of

the board

to the ic that it’s going to generate

serious problems

so food for thought and this

is from this is one last slide i’d like

to talk about

this is a stack up from a company that

generated the first

four 400 gigabit system

all of the signals on every circuit

board

were operating at 12 and a half gigabits

and these were serially summed to create

a 400 gigabit system

but every signal on every board was

operating

beyond 10 gigabits their first two

layers they

they had signals on top or ics on top

with breakout and then poured power

ground on two

power on three ground on four

with hdi vias making them really close

together

and then through vias with signals

starting on

five and ground on six

and so on all the way down through the

board stack so it was essentially just

like

the board that we just looked at except

that this one was 34 layers

and they needed 34 layers to route all

of the signals and get all the power and

ground

in the board stack up that was necessary

to make this thing function

at 400 gigabits and i asked him why

hdi and they said well that’s funny

because i had a chance to talk to them

about it

this was the company in denmark there

was actually as a swedish

based company that attended a workshop i

did in denmark

i asked them why um

oh forgot what i was going to say shoot

oh i asked them why not through via and

they said well our original board was

through via

but it was a 48 layer board but by going

to hdi

on the first three dielectrics of the

board and then on the bottom

we were able to reduce layer count all

the way down to 34 layers

and still get everything done as we

needed to

without having to have as many layers

and i said so the board even though it

was hdi was cheaper

and they said yes it was interesting huh

so basically when you say hdr layer it

means there will be microwaves between

these uh

microvias from one to two two to three

and three to four and then there will be

a or trujovia

they were stacked microbeads and then

the rest were basically buried via

and uh that’s everything for today’s

video

again i would like to thank you so

much to rick for

[Music]

finding time and discuss this topic

and uh i would like you

to leave comments

okay i really enjoy reading your

comments so let me know

what do you think about this video let

me know what do you think about this

topic did you learn something new what

was

interesting uh if you like this video

don’t forget press like button if you

would like to see my

future videos you know exactly what to

do

don’t forget to subscribe i would like

to thank you very much for watching

and see you next time bye

by the way my name is robert veranek

custom circuit board pcb prototype china

[CHIMES]

Velkommen til denne delen

av TI Precision Labs -serien

om motordrivere.

Mitt navn er Pablo Armet,

og i denne videoen skal

jeg gå gjennom de beste

retningslinjene for PCB -layout for

motordriverkretser.

Denne opplæringsvideoen

vil bli delt

inn i flere seksjoner,

og vi følger nøye

med de beste fremgangsmåtene for

brettoppsett av

applikasjonsrapport for bilførere som er oppført

i ressursbildet

på slutten av presentasjonen.

Først vil jeg diskutere hvorfor det er viktig å

følge riktige

layoutretningslinjer og ha god

PCB -layout.

Deretter vil jeg gi

beste

praksis for å optimalisere

PCB -jording, forbedre

termisk ytelse

på brettet,

hvordan du velger og plasserer vias,

generelle rutingsteknikker, plassering av

bulk- og bypass -kondensator

og

routing av effekttrinn og MOSFET -plassering.

La oss begynne med å diskutere

hvorfor det er ekstremt viktig å ha et godt PCB -oppsett

, spesielt

i applikasjoner med motordrivere.

Selv om det er

mange problemer som

kan oppstå på grunn av

dårlig PCB -oppsett,

vil jeg dekke noen av de

vanligste problemene som kan oppstå.

Dårlig PCB -layout kan

forårsake mange problemer,

for eksempel dårlig termisk

ytelse, som

kan føre til at

motorføreren og andre komponenter

overopphetes og kan bli

skadet.

Et annet problem med

dårlig fysisk layout

er økningen av kondensator

og induktiv kobling, noe som

kan svekke signalintegriteten

og føre til at

kretsen ikke fungerer som tiltenkt.

Økt vanlig og

differensiell støy

var et annet problem forårsaket

av dårlig PCB -oppsett.

Følgende lysbilde vil

presentere riktige layoutretningslinjer

for å redusere

problemene som presenteres i dette lysbildet.

Implementering av gode

jordingsteknikker

er avgjørende for å sikre en

stabil

referansespenning til IC og dens

omgivende kretskomponenter

med støy og andre isolasjoner.

De to vanligste

jordingsordningene er partisjon og grid.

I en partisjonsjord skilles

bakken

for de digitale, analoge

og kraftige signalene

.

Denne atskillelsen sikrer

at de støyende grunnene

fra signalene med høy effekt

ikke

forstyrrer de sensitive

digitale og logiske signalene.

I et rutenettskjema

er bakkeklossene kontinuerlige i

hele brettet for

å sikre at hvert signal

har en returvei med lav impedans

til kilden.

Den riktige jordingsteknikken

som skal følges

avhenger av

designapplikasjonen.

Hvis søknaden

er for høy effekt

, anbefales det å

bruke skilleveggplanet.

Hvis søknaden er

for lav til middels kraft,

anbefales generelt grunnplanen.

Bildet til venstre viser

et rutenettskjema,

der bakken er vanlig

mellom de digitale og

strømdelene på brettet.

Det riktige bildet viser et

partisjonsjordskjema,

der den digitale eller logiske

bakken og kraftjorden

er atskilt.

Vær oppmerksom på at det ikke er noen

fullstendig fysisk adskillelse

mellom de to begrunnelsene.

De to begrunnelsene er

forbundet på et enkelt punkt,

noe som indikeres med de

oransje linjene i bildet.

Bortsett fra å velge det

riktige grunnskjemaet,

er det alltid generelle

jordingsteknikker

som bør følges

når du designer et PCB -oppsett.

Det anbefales på det sterkeste å

ha et sammenhengende bakkeplan.

Hvis kretskortet er fire

lag eller mer,

må du ha ett lag dedikert

som et jordplan for

å sikre at signalene

har den korteste

returveien til strømkilden.

Hvis kretskortet er to

lag eller mindre,

må du sørge for at mengden

malt kobber på hvert lag

er maksimert og kontinuerlig.

Før signalene og

plasser komponenten slik

at

grunnarealet blir maksimert

og at det ikke er

områder med kobber

som er fysisk skilt

fra resten av bakken.

Sørg også for at

grunnplanets

diskontinuitet minimeres.

Dette kan oppnås ved å

nøye dirigere sporene,

redusere mengden

av vias når det er mulig,

plassere vias vekk

fra hverandre

og plassere komponentene

slik at

grunnplanet er kontinuerlig

gjennom hele brettet.

I virkelige

applikasjoner er

motordrivere ikke ideelle enheter, og

mye av den interne energien

omdannes til varme.

Denne varmen må

håndteres effektivt

før det oppstår skade

på sjåføren eller

komponenter i nærheten.

Riktig PCB -oppsett kan

bidra til å spre varmen

og holde motorføreren

ved anbefalt temperatur.

For bedre å forstå hvordan

man effektivt

spre varmen fra sjåføren, er

det viktig å

forstå banene som varmen

beveger seg fra sjåføren.

Øverst til høyre

viser forskjellige veier

som varmen tar

fra sjåføren.

Banene er representert

med de røde pilene.

Jo større

pil, jo mer varme

som beveger seg gjennom den stien.

Som det kan sees på

bildet, beveger det meste av varmen

seg ned fra den

termiske puten til IC

og sprer seg ut gjennom de

indre og ytre lagene

på brettet.

Noe varme går

fra bindetrådene

og gjennom ledningene

til det øverste lagets spor.

En annen del av

varmen forsvinner til friluft

utenfor PCB.

For å sikre at varmen sprer seg

jevnt gjennom PCB -en

og ikke er konsentrert i

nærheten av driveren

, er det noen layout

-teknikker som skal følges.

Hvis IC har en

termisk pute, må du sørge for

at det øverste laget av kobber

fra termoputen

til jordingsplanene

er kontinuerlig.

Midt-høyre

bilder viser virkningen

på termisk ytelse

av en kontinuerlig heling

kontra en diskontinuerlig hell.

Når hellingen blir

kuttet av et spor,

konsentreres varmen

nær IC, noe som

resulterer i høyere temperaturer.

På den annen side,

når helingen er kontinuerlig,

kan varmen lett strømme

gjennom begge sider av enheten

og redusere

temperaturen nær IC.

En annen teknikk for å forbedre

termisk spredning er å bruke

1,5-unse eller 2-unse

kobberhelling for platetykkelse.

Å øke

beleggstykkelsen reduserer

den effektive

termiske motstanden,

noe som øker

kobberens varmeledningsevne.

En annen teknikk er å bruke

direkte tilkoblede termiske vias i

stedet for termiske relieffer.

Nederst til høyre viser

en side-ved-side-sammenligning

av termisk ytelse

for direkte tilkobling

og termisk avlastning.

Vias med direkte tilkobling

gir lavest

mulig termisk motstand

mellom lagene via og kobber

, noe som bidrar til å

oppnå lavere temperaturer.

Til slutt anbefales det

å bruke minst 8 mil

hull med 20 mil

diameter termiske vias

direkte under termoputen

for optimal varmeledningsevne.

Gruppér de termiske

viasene i matriser

nær områdene med høye

varmekonsentrasjoner,

for eksempel termisk pute

og regioner i nærheten av IC.

Vias er en viktig

komponent i ethvert layoutdesign.

Det er mange typer vias,

men i denne presentasjonen

vil vi fokusere på de

typiske gjennomgående hullene

siden de er de vanligste

viasene som brukes i motordriverens PCB-

design.

Her er noen generelle retningslinjer

du må følge når du bruker vias.

Sørg for at viasene har et solidt

eksponert kobberområde i stedet

for et eiker- eller web

-eksponert kobberområde.

Bildet merket som 1

viser de to via -typene.

Solid vias har et mer

kontinuerlig eksponert kobberområde,

slik at via kan

lede strømmen mer effektivt.

Sørg for å velge

riktig størrelse

og mengde for de

aktuelle kapasitetsbehovene.

Tabellen merket som 2

viser gjeldende kapasitet

for forskjellige

hulldiameterstørrelser.

Størrelsen på via diameter skal

være minst den samme

som sporbredden.

Størrelsen på via

diameter, eller

antall vias for et

gitt spor, bør

økes for å la

mer strøm strømme

til det andre laget.

Hvis et strøm- eller bakkeplan

må kobles

til et annet lag,

må du bruke multi-vias

eller via søm.

Multi-vias og via

søm er nyttige

for lav-parasittisk jording

og høystrømstilkoblinger.

Bilde 3 viser et

eksempel på multi-vias.

Til slutt, ikke plasser vias

for nær hverandre.

Bilde 4 viser eksempler på god

og dårlig avstand mellom vias.

Å ha vias med god

separasjon gjør det mulig

for flyet å

være mer kontinuerlig

og for

signalputen å bli forkortet.

Dette lysbildet presenterer noen

viktige rutingsteknikker som

du må følge når du designer

et PCB -layout for motordrivere.

Den første teknikken er å

sørge for at gate

-drivsporene er så brede og

så korte som mulig.

Anbefalingen er å starte

med en sporbredde på 20 mil

for minst 1,5 gram

koppertykkelse og

øke bredden for høyere strøm.

For portdrivere,

ruter enkeltsporet til

høysideporten og

bryternodesporet så nært som

mulig for å minimere

induktans, sløyfeområde og

støy forårsaket av raske endringer

og spenning forårsaket

av bytte.

For bilførere

med integrerte

FET -er er denne ruten

optimalisert internt.

Ikke bruk

rettvinkelspor, da det

kan forårsake

problemer med elektromagnetiske forstyrrelser.

Bildet merket

som 1 viser eksempler

på forskjellige sporvinkler og

rangerer dem fra beste til verste.

Når det er mulig,

bruk alltid en

dråpeteknikk når du går

over fra vias

til pads eller fra et

tynt til et tykt spor.

Ved å bruke dråpe reduseres

den termiske belastningen

ved enkeltovergangen.

Bildene merket som 2 viser

et eksempel på en dråpe.

Rute spor i parallelle

par, ellers

kjent som differensialpar,

når du ruter rundt et objekt.

For eksempel, når du dirigerer

signalene fra gjeldende

sanseforsterkere, må du

sørge for at sporene

holder seg så nær hverandre

som mulig for å

unngå differensiell impedans

og diskontinuitet

forårsaket av splittede spor.

Bilde 3 viser et godt og et dårlig

parallellparingseksempel.

En siste generell

rutingsteknikk er

å ha en separat jording

for analoge og digitale deler

av kretsen for å

redusere bakken støy.

Bilde 4 viser en illustrasjon

av riktig og feil

rutingstopologi.

Bulk- og bypass -kondensatorer

er viktige komponenter

i en motordriverdesign.

Massekondensatorer bidrar til å

redusere lavfrekvente

strømtransienter og lagrer ladning for å

levere store strømmer som kreves

av motorsystemet.

Bypass -kondensatorer brukes til å

minimere høyfrekvent

støy inn i

forsyningspinnen til motordriveren.

Dette lysbildet viser

noen

retningslinjer for valg og

plassering av de forskjellige bulk-

og bypass -kondensatorene som vanligvis

brukes i en motordriverkrets.

Plasser alle bulk -kondensatorer i

nærheten av

inngangspunktet for brettet.

Dette vil sikre at

lavfrekvente

transienter undertrykkes før de

beveger seg videre inn i PCB.

Når du velger

bulkkapasitans, må du

alltid vurdere

den høyeste strømmen som

kreves av

motorsystemet, forsyningsspenningsrippel

og typen motor.

For drivere som har

integrerte ladepumper, må du

plassere ladepumpekondensatorene

eller bootstrap

-kondensatorene så

nær driveren som mulig.

Dette vil sikre at

sporinduktansimpedansen mellom

kondensatorene og

ladepumpepinnene på

driveren minimeres.

Højsporende induktiv impedans

kan forårsake uønskede svingninger

som kan påvirke

ytelsen til ladepumpen.

Sørg for at de lokale

bypass -kondensatorene

er på samme lag

som driver -IC

og er i nærheten av driveren.

Dette er for å sikre

at

signalsporene mellom bypass

-kondensatorene og IC -en

befinner seg i samme lag

uten å

måtte bruke vias, noe som kan

øke induktansen i sporet.

Bilde 1 viser en skjematisk oversikt over

de lokale bulk -bypass

-kondensatorene.

Vær oppmerksom på at kondensatoren

for den lavere verdien

er plassert nærmere IC.

Unngå å plassere vias

mellom bypass -kondensatoren

og driveren.

Vias vil

øke induktansen

i

høystrømsløyfen, noe som ikke er ideelt.

Bilde 2 viser et eksempel

på god og dårlig omgåelse.

I effekttrinnet bruker du

små keramiske kondensatorer for

å dempe høyfrekvente

transienter som oppstår

når kantbroen bytter.

Bilde 3 viser en skjematisk oversikt

over effekttrinnet

og hvor kondensatoren

skal plasseres.

Sørg for å

minimere høyfrekvente sløyfer

så mye som mulig.

Hvis enheten har integrerte

strømfølende forsterkere, må du

plassere filtreringskondensatorer i

nærheten av følerpinnene for

å filtrere ut

støy fra signalet.

En kondensator på rundt en

nanofarad anbefales.

For enheter med

spenningsregulatorer bør

små keramiske kondensatorer

plasseres nær

regulatorutgangen.

Sørg alltid for å

minimere

bakke -returløkken til

jordpinnen på enheten.

Plassering og PCB -layout

for kraft -MOSFET -er

er svært viktig,

spesielt for portdrivere for

å sikre riktig funksjonalitet

i motordriversystemet.

For enheter med

integrerte MOSFET -er

er layouten og

plasseringen optimalisert internt.

Dette lysbildet viser

noen få grunnleggende

oppsettseksempler, basert på vanlige

motordriverarkitekturer.

Den viktigste

retningslinjen å følge

er å plassere

MOSFETene på en slik måte

at arealet til

høyfrekvente

sløyfer minimeres.

Bilde 1 og 2 viser

anbefalte oppsettseksempler

på henholdsvis halvbrostabel og

halvbrokonfigurasjoner side om side

.

Den venstre delen av hvert bilde

viser et layouteksempel

på innledede MOSFET-pakker,

og den høyre delen

viser et oppsetteksempel på

ikke-blyede MOSFET-pakker.

Vær oppmerksom på at i begge

eksemplene er

MOSFETene plassert veldig

nær hverandre for

å redusere området med

høy strømløkke

og parasittiske sporinduktanser.

De parasittiske induktansene

i effekttrinnet

bør minimeres for å

redusere

svingningsnodens ringesvingninger.

Bryter-node-ringing

er OC-svingningen

som oppstår på bryternoden,

som er en node hvor

motorterminalen er koblet til.

Disse svingningene

er uønskede

og kan forårsake høy EMI -støy og

skape over- og

underspenningsspenninger, Szeastwin noe som kan bryte

MOSFETs absolutte maksimalverdier

.

Bilde 3 viser vanlige

parasitter, som induktansen

i avløpet og

kildespor funnet i en halvbro.

Den beste måten å minimere

ringetonen på bryternoder

er ved nøye PCB-oppsett.

Bruk eksterne tiltak,

for eksempel å redusere drevehastigheten

eller inkludere

eksterne RC-snubbers for

å minimere

ringetonen når det er nødvendig.

Svinghastigheten kan reduseres

ved å plassere en motstand

i MOSFET -porten, eller ved å bruke

Texas Instruments Smart Gate

Drive -teknologi som gjør

det enkelt å justere

drevehastigheten.

En annen løsning for å

minimere ringeknuteringen

er å plassere en

snubberkrets mellom avløpet

og kilden til

hver MOSFET, som

kan hjelpe til med å filtrere ut

uønskede svingninger.

Som nevnt tidligere, anbefales

det på det

sterkeste å

optimalisere PCB-oppsettet for å

redusere høystrømsløyfebanen.

Høystrømsløyfen i effekttrinnet

er vist med den røde

banen i Bilde 4.

Denne sløyfebanen kan minimeres

ved å bruke brede og korte spor

og redusere antall

laghopp i løkken.

Takk for at du så denne

delen av Texas

Instruments Precision Lab

Series om motordrivere.

Hvis du vil lære mer om emnene som er

dekket i denne opplæringsvideoen, kan du

lese applikasjonsrapporten “Best Practices for

Board Layout of Motor Drivers

” som

er oppført i

ressursbildet i denne presentasjonen.

Hvis du vil lære mer om

tekniske sjåfører for tekniske drivere

og bla gjennom Texas Instruments

katalog over

produkter for førerdriver, kan du gå til

motorsjårsiden på ti.com.

pcb made china pcb made china

v tomto videu budeme hovořit

o

psaných proudech a

chtěl jsem vytvořit video na toto téma,

protože vidím, že mnoho inženýrů,

když dělají rozvržení, stále

přemýšlí o tom, jak směrovat stopy,

ale

úplně zapomínají na to,

jak signály budou

mít pro tyto signály zapsané proudy,

kudy vedou,

jak budou tyto zpětné proudy

proudit

na jejich deskách plošných spojů, a pokud nevíte, o čem

mluvím

, možná budete chtít zvážit

sledování tohoto videa,

pokud víte něco o psaném

proudu,

toto video může být stále velmi zajímavé,

protože

o tomto tématu budu mluvit s Ericem,

zaznamenal jsem náš hovor

s Ericem, kde jsme diskutovali o

tom, jak tyto zpětné proudy proudí pro

jednoduché signály nebo pro jednoduché stopy.

ve výzvě nebo v tomto

videu uvidíte také naši diskusi

o písemných proudech pro diferenciální

páry a také

o některých dalších tématech, které bych opravdu

rád řekl,

že toto volání s eric, byl to jeden z

nejlepších hovorů, jaké jsem kdy měl, a

je to ten druh hovoru, nebo je to typ

diskuze, kterou si představuji, jako když

dva inženýři mluví

o nějakém opravdu zajímavém tématu

, které uvidíš, opravdu doufám, že se ti to bude

líbit volejte stejně jako já

a nezapomeňte zanechat

komentáře v pořádku, dejte mi vědět, co si

myslíte o

tomto druhu videí

vytvořených během mých hovorů s různými

lidmi v

pořádku, takže to je ode mě vše.

Pojďme si nyní přehrát video z mého hovoru s

ericem to je to, co to znamená

návratový proud ii mám v mysli nějaký

[hudební]

obrázek, ale vím, že mnoho lidí

si představí napsaný aktuální uh

špatným způsobem, protože

vám řeknu, když jsem studoval

elektroniku

a když lidé říkali jako zpětný

proud

i vždy přemýšlel, jako byste věděli, že

proud teče jedním směrem

a jde opačným směrem a

tomu se říká zpětný proud,

ale u signálů s vyšší rychlostí

to není to, jak by si lidé měli

představit zpětné

proudy správně, máte pravdu, máte

pravdu,

a to je jeden z nejdůležitějších

konceptů integrity signálu, jinými

slovy

tolik efektů v signálu, ve skutečnosti možná

každý

problém s integritou signálu je

spojen s touto zpáteční cestou nebo s ní souvisí

, a když jsme podívejte se na

signály, které znáte, dokonce i na nízkofrekvenční

signály ve zvukovém rozsahu

, nemůžete myslet jen na signálovou cestu

a navrhněte signální cestu, na kterou musíte

myslet na zpětnou cestu signálu

a víte, že je

to koncept, který víš, o čem

jsi popisoval,

dobře, víš, že máš jako

baterii a vypínač a žárovku

a hodíš vypínačem a proud

jde, víš z baterie a

cestuje přes spínač

a jde lipo rozsvítí světlo žárovka

a pak se vrátí a

znovu se objeví

, to jsme se všichni přesně naučili a

toto je koncept, který jsme se všichni naučili

na

základní škole a na střední škole a

to byl základ toho, jak jsme přemýšleli

o

proudech v obvodu s a a to je v

pořádku pro dc vše, co děláme na DC,

ten obvodový model je v pohodě, opravdu

snadno pochopitelné,

je to tak, že když se pokusíme extrapolovat ten

jednoduchý

model na cokoli nad vámi, víte, 10

kilohertz 100 kilohertz

, kde se to rozpadne a uh a

tak

cokoli, co souvisí s hlukem v

důsledku aktuálních cest, je

ovlivněno tím, kde přesně je

signál návratu

a kdy je to, kdy teče,

a tak když

učím integritu signálu, je to jeden

z prvních konceptů, o

kterých mluvím asi je tato myšlenka

návratového proudu ii mít

ai vyučovat pokročilou třídu flex pcb manufacturer china na

postgraduálních studentech cu víte, že jsem byl

oni, absolventi elektrotechniky

to dělají navždy a mnoho z

nich přichází do třídy

se stejným konceptem myslí si, že když

ve schématu vidí tento zemní symbol

, myslí si o něm jako o

nekonečném propadu proudu

a kdekoli je tento zemní symbol v pořádku

, půjde tam zemní proud

a je to Chystáte se prostě

vědět, udělejte cokoli, co udělá,

a to zmizí, a

já vím, že jsem hovořil na um ltm live

uh keynote, vím to před pár lety a

mluvil jsem o

um, šlo o životy integrity signálu

v prázdné místo na schématu,

které vám schematicky neříká nic

o

integritě signálu, která je tolik založena

na zpětných proudech, a tak

celý tento koncept

je, že se nikdy nesetkáte,

pokud děláte schémata, protože to

neříká pokud jde o to, kam

proudí proudy,

a když překládáte schéma

do rozvržení, pokud nevíte

o tomto konceptu, kudy

proudí zpětné proudy, nikdy byste

nevěděli, proč se starat o

řízení zpětných proudů

tak pečlivě jako signál proudy a

tak si lidé

dokážou představit tyto uh britské proudy, takže

zde jsou dva způsoby, jak

si to představujete

správně um, takže vám dám um

uh krátkou odpověď a pak dlouhou

odpověď krátká odpověď je

Mám spoustu webinářů, které

jsem za ta léta udělal

o tom, jak na vás myslet, já

jim říkám čtyři

nejdůležitější principy integrity signálu

o přenosové lince

o tom, že jejich signály dyna jsou

dynamické

a a tato další představa o tom,

kudy proudí zpětné proudy

a jak proudí, a pokud tedy přejdete na

web um my my the signal.com na

levé straně,

existuje celá řada webových seminářů,

které jsou všechny zdarma

jsou to všechny, které jsem za ta léta udělal,

a je tu něco o

tom, co každý uživatel osciloskopu potřebuje

vědět o přenosových linkách, protože

tam si myslím, že pokud nejste

obeznámeni s integritou signálu a

používáte osciloskop,

který máte vědět o přenosových

linkách a zpětných proudech,

a tak tam mám pěknou animaci

, abych to

ve skutečnosti ukázal, víš, co um umím mít,

takže mám svého kamaráda, který je naším

aplikačním inženýrem v Japonsku,

yoshi um zooey a on je

odborník v flash animace a vytvořil

tuto opravdu skvělou

um flashovou animaci, kterou si můžete

stáhnout, je zdarma

volně dostupná na mých webových stránkách.

um jo,

uh, nech mě to tady najít,

um

kde jsem odešel v pořádku, tady je to v

pořádku, takže

se chystám sdílet svoji obrazovku v

pořádku, takže zde je jednoduchý přenos

mikropáskovým přenosovým vedením

a můžete to vidět na obrazovce,

ano, dobře,

a tak jdeme zde spusťte signál

na začátku a bude

to jen malý zdroj napětí, malý

krok napětí

, má nějakou impedanci zdroje, víte,

50 ohmů nebo tak něco, a zde

zvýšíme napětí mezi signálem

a zpáteční cestou na

b eginning

a to je, takže první

zásada cíle signálu je, že všechna propojení

jsou přenosová vedení,

shodou okolností to nakreslím jako

mikropáskový, pěkný a jednotný,

ale je to jakýkoli signál a zpáteční cesta,

a tak víte, že obvykle to, co se

učíme na základní škole je,

když zapneme napětí uh,

dáme napětí ze zpětného signálu,

pokud je to vstupní impedance 50 ohmů

a a když vložíme jeden volt, pak

víte jeden volt do 50 ohmů, což je 20

miliampérů,

takže dostaneme 20 miliampérů klesá tímto

přenosem a myslíme si, že dobře 20

miliampérů klesá po linii,

klesá po linii

a potom narazí na konec a pak se

vrátí zpět na zpáteční cestu

a to vyjde a

vyjde a pojď ven, a tak se

to učíme na základní škole

tady

to není, jak bude vypadat signál,

protože se místo toho šíří dolů,

když spustíme 20 miliampérů

do přenosové linky

, nemusí jít úplně dolů

a pak se vrátit, aby vyšel, protože

co se stane, když toto je

tady otevřeno, jak se zpětný proud dostává

od

signálu k návratu co když je to 50

ohmů nebo co když je to jiný

odpor

izolační dielektrikum mezi signálem

a návratem koncept,

který v 60. letech 18. století představil James Clerk Maxwell,

a to byla

jedna z nejdůležitějších inovací

, na kterých

se podílel, a řekl, že víš,

jo, je tu nějaké vedení V

proudu je

pohyb nábojů ve vodiči

, to je proud,

a vy máte proudy protékající

vodiči a generují

magnetická pole a vy měníte

proud, který mění magnetické pole a

všechny takové věci,

ale řekl, že to není jediný druh

proudu, který když

mám elektrické pole, elektrické pole je

generováno kvůli nebo generuje

napětí mezi dvěma vodiči, takže když

vložím elektrické pole mezi první

vodič a druhý vodič,

vložím tam elektrické pole, mám

napětí rozdíl mezi nimi,

pokud se to nemění,

mezi návratem signálu neproudí žádný proud,

ale pokud se toto elektrické pole

změní,

pokud se například zvýší, všude tam, kde

mám elektrické siločáry,

budu mít nový druh proudu

a on tomu proudu říkal

je stejně reálný jako pohyb

nábojů protékajících vodičem

a kde máte měnící se

elektrické pole nebo

proto, že je mezi dvěma vodiči

měnící se napětí mezi nimi,

ať už máte jakoukoli změnu v

elektrickém poli

, tam je místo, kde proud

protéká výtlakovým proudem

, takže když spustíme signál

vpředu a toto napětí se zapne

a když se zapne,

Chystám se spustit ten signál Zapnu to Zapneme

to elektrické pole, aby se

změnilo hned na začátku

a přesně tam, kde to začíná,

tam uvidíme proud tekoucí

mezi signálem a návrat

a jak se tato hrana šíří všude tam, kde

se mění signál, tam

získáváme výtlakový proud protékající mezi

návratem signálu,

tak to zapneme, sledujme to,

se snažím nechat mě zjistit, jestli můžu zamrznout,

nemohu zmrazit je to velmi dobré,

takže to budeme dynamicky sledovat, takže

tady je ta hrana, tady se šíří napěťová

vlna

, která je pouze v této

oblasti, kde

dvdt je měnící se napětí, je pouze

v této oblasti, kde

protože mám měnící se elektrické pole

a právě tam mám výtlakový

proud,

a tak jak se signál šíří dolů,

máme tento

proudový vlnoploch shodný s

napětím vlnoplochy

šířícím se dolů a když mluvíme o

impedanci, tento signál vidí, jak se

šíří dolů

, je doslovně poměr tohoto

napětí, což je signál,

dělený proudem, který je

výtlačným proudem,

a jak pohybujeme spodním vodičem

kolem,

měníme rozestup, měníme jeho tvar,

něco podobného, když měníme

zpětný vodič

, ovlivňujeme posunovací proud,

měníme elektrická

pole ovlivňujeme výtlačný proud

a to mění

impedanci a když to tak říká,

právě v tuto chvíli, když

začínám, když se spouští,

podívejte se na začátek, nevím, kde je

ta hrana, všechno, co vím, je

mají sigma jít dovnitř mám signál

vrací vše co vím

je 50 ohmů hledá tak dlouho,

dokud je signál propaga

to je důvod, proč přenosové vedení, když se

podíváme na

okamžitou impedanci, signál vidí,

že se nestará o to, co se děje na

konci,

dokud se tam nedostane, a přidám

obrázek dolů, protože to můžete velmi pěkně

vidět, protože tam je

okraj jsou vyšší frekvence a

pro

vyšší frekvence bude kondenzátor

v zásadě zkrat,

takže tam tyto

zkraty klesají, což by mohlo být také jedno

z vysvětlení, že se mýlím

dobře, je to trochu komplikovanější jen

proto,

že proud

výtlačný proud protéká

mezi elektrickým polem

mezi signálem a návratem a

toto elektrické pole prochází

kondenzátorem,

takže je to jeden způsob, jak o tom přemýšlet,

ale induktor také hraje

malou roli

při šíření signálu, ale

ano

musím říct zkrat,

ale to je měnící se elektrické pole

v kapacitě

mezi signálem a návratem, že

cur pronájem teče skrz, takže ty

elektrické siločáry

um a tak je to uh,

ty víš, já ukazuji tento

um model pod modelem lc,

který znáš jen ty, víš, jakýsi způsob

znázornění dvou různých způsobů

uvažování o přenosové

lince není nutně skvělý způsob

uvažování

o tom, jak se signál šíří na

přenosové lince

, je to přiblížení

přenosové linky, ale víte, jaká je

tato skutečná fyzická struktura

a myšlenka šíření měnícího se

elektrického pole

je mnohem lepší způsob myšlení o

tom, jak tento signál interaguje s

přenosovou linkou, protože to je opravdu

způsob, jakým to dělá, je to všechno o

polích, nejde o

aproximaci LNC, když je

v rovině například uh, yeah, takže co se stane

potom

aktuální bude vypadat správně

Omlouvám se za

přerušení hovoru Jen bych si

chtěl být jistý, že každý

chápe, jaký druh řezu mám na mysli, tak jsem

vytvořil tento ver y jednoduchý obrázek zde

můžete vidět řez v

pořádku, takže když dojde k přerušení

v této rovině, pak zpětný

proud nemůže proudit přímo pod trasu

, musí to

nějak obejít a o tom si

budeme povídat

příště se vraťme k naše volání

a pokračujme, takže

když dojde k přerušení v návratové rovině,

proud

přes ni nemůže protékat tou cestou,

pod kterou se musí hadem pohybovat

a v hadování kolem to trvá

delší cestu

a teď mám o něco větší

indukčnost ta cesta má malou

impedanční diskontinuitu v této cestě

a to znamená, že zpětný proud,

který teče z jedné strany na

druhou

procházející touto impedanční

diskontinuitou

uprostřed, bude mít nyní pokles napětí

přes tuto cestu,

což znamená, že tato strana desky bude

být jiné napětí než tato strana

a když máte ten přechodový proud

, bude to

vzrušovat tu mezeru a tu vyšší

indukčnost

a uvidíme špičku napěťového šumu,

takže

bu Napsaný proud půjde

kolem mezery nebo ji

překročí, takže

dva způsoby uvažování o tom, pokud se chci

nějak přiblížit snadnému způsobu

uvažování o

tom, co ten proud dělá, je, že o

tom přemýšlím jako o procházení této mezery.

ve skutečnosti to dělá to, že vzrušuje to,

čemu se říká režim slotové vlny v této

mezeře, a my dostaneme

proud probíhající napříč a tento

proud procházející napříč

vytvoří pokles napětí z jedné strany

na druhou, takže vám oba poskytnou

správnou odpověď vlnový režim je ten, o

kterém víte o něco správnější

způsob uvažování, ale je také

opravdu těžké ho pojmout,

a proto je snazší jej

přiblížit tím,

že proud jde kolem a pak

kolem něj procházíte delší cestou,

tam je přísnější koncentrace

proudu takže existuje vyšší indukčnost

a tak existuje indukční disk,

který tuto mezeru aproximujeme

jako indukční diskontinuitu na

zpáteční cestě,

a pokud máte odpor přes

induktor, co získáte,

pokud máte to udělal, pokud máte

induktor a máte rychle se měnící

proud přes tuto cívku

, dostanete pokles napětí z jedné strany

na druhou a to se stane v

rovině, dostanete pokles napětí

z této strany na tuto stranu kvůli

ta indukční mezera

a tady jde o

letadla

a proč používáme letadla, víte,

že to neukazuje,

kde proud v té rovině vlastně teče,

co opravdu potřebujeme ukázat, je dobře,

kde ten proud teče

a já mám další snímek tak jsem právě

přednesl prezentaci na um

pcb west, která se chystá příští týden,

a mluvím o rozdílových

párech

um bez zpáteční cesty a tam

je opravdu důležité přemýšlet

o

um zpáteční cestě a co se stane,

kde je, kde teče zpětný proud,

a tak mám příklad toho

sklouznout

a jen tak střílet kde to dělá

,

kde ten proud

proudí dostat se

z jedné strany na druhou, tomu říkáme

takový hluk,

odraz země, takže tady se

uvidí, jestli to tady funguje, jdeme,

na chvíli hovor přeruším

a je to proto, že

když jsem viděl tento obrázek, byl jsem

trochu zmatený uvidíte to ve výzvě

a než začneme mluvit o tomto

obrázku,

chtěl bych to objasnit, takže

takhle to vypadá, když

překreslím obrázek nahoře,

co zde můžeme vidět, toto je v

podstatě měď stopy, která je směrováno

sem nahoře a tady dole toto

je

měď letadla,

když se ohlédneme za původním

obrázkem

toto je měď trati a tohle

je

měď letadla v

pořádku, teď můžeme pokračovat v hovoru

dobře, takže tady je graf proudu

distribuce

ve stejném mikropásmu, na který se právě

díváme, vidíte, že

ten nový graf tam ano, mohu v pořádku, takže

tady je signál nahoře, tady je

návratová rovina

a já posílám proud v oh

jako 10 megahertzů nebo tak

není to opravdu vysoké a budeme mluvit o tom

přechodu za sekundu,

takže otáčím v proudu a nastavuji

proud na uh

10 megahertzů nebo tak tady jsou

barvy

aktuální hustota proudu ve

vodičích

modrá znamená žádný proud a červená znamená

hodně proudu

a můžete to vidět na oplátku, takže

víte, že v signálním vedení je proud

a

je zde malý efekt hloubky pokožky,

který způsobí, že proud zde přejde

na vnější povrch,

ale víte, že je v tomto je

omezen v signálové cestě

ve zpáteční cestě, že proud může proudit

kdekoli,

kde je, kde dobře teče

při frekvencích nad asi 100 kilohertz

a já vám ukážu, odkud toto číslo

pochází za sekundu při frekvencích

nad

100 kilo hertz, to je vysoký zvukový

rozsah, kterým

proud ve zpáteční cestě

bude proudit pod signální linkou

, nebude se šířit všude

, bude pouze pod signální

linkou

a tak, a nepoužívá celou

rovinu, ale pouze pomocí této

úzké oblast letadla a

pokud bych byl na místě, kde je okraj

dobře, je to toto, takže se na to díváme

tímto způsobem,

ano, ano, toto je jeho

průřez, takže signál jde

do desky

do letadlo je v pořádku a toto

ukazuje boční rozsah zpětného proudu

a proč je tento obrázek um, který je

nad čárou vpravo, o tom, co bych

očekával mezi

čarou a rovinou, nebo

zobrazuji, takže uvidíme, jestli mohu popsat

toto, takže tady je signální čára,

tato oblast je bílá,

což je izolační dielektrikum

jako v pořádku, takže signální linka je jako

celá měď, ano, toto je stopa mědi v

pořádku,

udělal jsem to extra silné, abychom mohli

vidět jádro i pod teď stojím,

chápu to správně

a udělal jsem návratovou rovinu extra silnou,

takže jsme mohli vidět proud v

návratové rovině v

pořádku, takže můžete velmi pěkně vidět červené

oblasti, to znamená, že

proud v podstatě teče na

povrchu dráhy a jak jdeme na

vyšší frekvenci, proud bude

proudit

více na vnější povrch v signálovém

vedení,

ale je to omezené, víte, že to má

stěny, takže

nemůžete proudit proud proudit ven,

a tak se díváme při vodivém

proudu

zde je, pokud máme tuto měnící se

frekvenci měnící se

napětí, pak samozřejmě budeme mít

proudový posun mezi

signálem a návratem,

ale jen se díváme na vodivý

proud ve vodičích,

a tak zde je signál čára a na

této frekvenci znáte mnoho

proudů na vnějším povrchu,

zde je návratová rovina a podívejte se,

tady není žádný proud, tady není žádný

proud

a ve skutečnosti, pokud jdete, znáte pár

linek e šířky pryč, to jsou

zhruba rozměry pro 50 ohmovou linku,

pokud jdete o několik

šířek řádků pryč, můžete tuto

měď odříznout

a neovlivnit pravý zpětný proud,

a tak říkáme, že toto

je cesta, kterou chce zpětný proud

přirozeně jít

tudy bude proudit a

a dokud bude zpáteční cesta

dostatečně široká na to, aby se do ní vešel zpětný

proud, pak

to vypadá jako nekonečná rovina

, tuhle měď bych mohl doslova vyříznout

a tato měď zde neovlivnila

kvalitu signálu

nebo Impedance zpětného proudu

to vidí, to znamená, že

když potřebujete směrovat dvě

stopy souběžně a pokud půjdete za

zelenou plochu, budete

stopu absolutně ukládat,

takže teď mluvíte o

přeslechu

a přeslechu je o tom,

kdy Mám pěkný širokoúhlý přeslech

je

o tom, kdybych tady měl další obětní

linii,

přeslechy by byly o uh spojování elektrického a

magnetického pole

nebo ho přiblížíme um

kapacitně a indukční vazba, takže

stále bude přeslech,

to je dlouhý dosah, myslím tím, že nemusíte

mít překrývající se

zpětný proud, abyste měli indukční

přeslechy,

to nám poskytne nádherné

jo, ale

pokud to dostaneme opravdu blízko a máme

nějaké

a vy musím se dostat opravdu opravdu

extrémně blízko

, abych měl ten zvláštní

přeslech

kvůli překrývání zpětných

proudů, ale pokud je od sebe

odtrhnete, stále budete mít přeslechy,

pokud však udělám cokoli,

abych tuto zpáteční cestu pokazil zpětný

proud není v této oblasti,

jako když vezmu celý tento

vodič a přesunu ho sem a

udělám z něj kolík a konektor

nebo vývod v balíčku nebo pod něj vložím mezeru

a tento zpětný proud vynucuji protéct

sem

odtáhl jsem ten zpětný proud daleko

Vytvořil jsem větší indukčnost v té zpáteční

cestě

cokoli, co pro zpáteční proud udělám jinak než v této oblasti

Chystám se zvýšit indukčnost

ve zpáteční cestě

a d, které způsobí napěťový šum

ve zpětné dráze, a pokud je

stejná zpětná cesta sdílena jiným

vodičem, jako

mám zde jiný vodič, a já a

já tuto návratovou rovinu proříznu tak, že

udělám návratovou rovinu sem a já

mít tady další vodič

a jeho zpětný proud je v této oblasti

a jeho zpětný proud je v této oblasti,

pokud sdílejí, takže pokud zpackám

zpáteční cestu,

tak zvýším indukčnost a

sdílím stejnou zpáteční cestu, pak tento chudý

malý chlapec sedí

tady uvidím veškerý extra napěťový

hluk z agresorova

sváru přes tu extra indukčnost a

uvidí to jako součást svého napěťového šumu

a můžeme tomu říkat,

to byla přesně ta otázka, na kterou jsem se

chtěl zeptat, protože pokud uděláte

mezeru v pevné základní rovině

ano, například více zpátečních

cest z více různých uh signálů

projde stejnou oblastí a já jsem chtěl vědět,

co si myslíte,

pokud by šlo procházet více písemných

proudů stejná éra, pokud se budou

navzájem ovlivňovat a pokud budou

zhoršovat signál, velmi dobré,

naprosto správné, takže pokud máte stejnou

indukčnost, stejná zpáteční cesta

udělá zpáteční cestu sem a

ve skutečnosti nevím pokud to možná dokážu nakreslit

, ukaž mi, jestli to dokážu,

takže jdu na to, chytnu se a

půjdu předstírat, že

moje zpáteční cesta je opravdu jen tady

a takže veškerý zpětný proud pro

tuto signální linku je tady

a je opravdu úzký, a tak veškerý

zpětný proud protékající touto

oblastí zde

vidí vyšší indukčnost ve

zpáteční cestě a nyní mám další

signální linku zde,

jeho zpětný proud je bude i

tady, možná můžu

udělat jinou barvu, takže jeho zpětný proud

, pokusíme se, aby to bylo zelené, je zde

také zpětný proud od agresora,

tady

jeho zpětný proud generuje napěťový

šum v této cestě,

protože to znamená, že um má vysokou

indukčnost

a ta ubohá oběť je tady,

jeho zpáteční cesta je součástí

této cesty vyšší indukčnosti a já

tu část toho chlapa dostanu jako součást jeho

signálu a teď, když

nemám toho chlapa, ale mám jiného tady

a další tady a další

tady a všichni sdílejí stejnou cestu

jako svou zpáteční cestu, nevyhrál jsem

idt, ale

ten chlap je dva idt tři tři jen

čtyři di dt pokud všichni přepnout

současně

budu mít čtyřnásobek napěťového

šumu v této

společné zpáteční cestě a tato chudá oběťová

linka to všechno uvidí

a bude to horší a horší a

toto chování nazýváme

tento zdroj hluku nazýváme tento zdroj hluku, když mám

zpětná

cesta nahoru, takže to není nic jiného

než široká čára,

zpackaná zpětná lázeň a více

signálů,

které sdílejí stejnou zpackanou zpáteční cestu,

tomu říkáme pozemní odraz

, to je to, co je pozemní odraz, to je

typ přeslechu,

kterému dominuje sdílený re otočit cestu a

to říká,

jak to uděláte, jak opravíte vyvážení země,

jak odstraníte pozemní zvony,

to říká, že číslo jedna nezkazí

zpáteční cestu

a číslo dvě nesdílí zpáteční cesty

, to je

tajemství řešení problémů s pozemní myší, které

proč chcete udělat vše, co je v vašich silách, abyste se

vyhnuli

mezerám v zpáteční cestě, a proto

když se díváte,

jak ostatní kluci ukazují, jak směrovat stopy

na desce

, nejprve směrují všechny své stopy

a oni používají

horní a spodní vrstvu ke směrování

stopy a pak házejí měď nalijou

a říkají v pořádku, toto je teď moje pozemní

připojení připojené k zemní síti.

zavolejte znovu, protože bych chtěl

zdůraznit, že v mém

posledním videu jsem vytvořil tuto simulaci,

kde jsem směroval tři různé stopy,

tři různé

signály přes velkou mezeru

v pozemní rovině a v této simulaci na

můžete

velmi pěkně vidět zpětné proudy

těchto tří stop,

které obcházejí tuto mezeru, která je zde,

takže všechny tyto červené barvy zde jsou

zpětné proudy těchto stop, které

jsou zde venku

a jak vidíte, jdou kolem

mezery a všechny jsou

smíchány dohromady, takže toto je jeden z

důvodů,

proč opravdu nechcete směrovat své

signály

přes mezeru v

[Hudba]

v pozemních rovinách, to je jeden z

důvodů, proč byste si opravdu chtěli být

jisti

, že mít pěknou a nepřetržitou

cestu zpětného proudu pod vašimi stopami v

pořádku, vraťme se zpět k našemu hovoru a

naučme se další nové úžasné

věci další otázka, o které jste začali

mluvit o

zpátečních proudech nebo písemné cestě pro

diferenciální páry,

pokud chápu správné diferenciální páry

jsou obvykle jen

jediné -ukončené piny,

ale s opačnými signály,

takže v zásadě to

, o čem si myslím, je i pro diferenciální

páry,

návratový rodič pro tuto zpáteční cestu

pro tyto signály může také

procházet e

země zpět je to správné

ano, takže to je přesně téma

prezentace, kterou dělám na PCB, západ je

o tom, jak si myslíte o zpáteční

cestě diferenciálních párů

a zda diferenciální pár potřebuje

návratovou cestu

a co stane se, když

pro svůj diferenciální pár nemáte rovinu, kde

je zpětná cesta

, víte, jestli máte oblast aa, pokud

máte desku s jednou vrstvou,

například diferenciál, kde je návratová

cesta nebo pokud máte kroucenou nestíněnou

kroucenou dvojici

kde je zpáteční cesta, a tak

zde ukážu jeden další snímek,

toto je um, uvidíme, jestli se

mi to tady podaří

podívej se, jestli můžu dostat

svůj ukazatel sem na mnoho z

nich simulační

nástroje a tak dal

dohromady tento výpočet um, pomocí hfss se

podíval na aktuální rozdělení a

myslím, že to bylo asi 100 megahertzů nebo tak

na té frekvenci výhodná frekvence

a ukazuje to a upravíme měřítko,

abychom ukázali, kde je většina proud

teče

a tak to je a nastavili jsme to s

diferenciálním párem um, takže zde je signální

linka nazývaná p linka

zde je linka n a toto je nastaveno tak, že

um uh jsou pevně spojeny s

roztečí, takže je to pět mil široký řádek,

prostor pět

mil distribuce,

myslím, že je to jedna z těch věcí, které pokud

neexistují, víte,

před malou chvílí jsem ukázal přiblížení,

abyste získali představu o tom, kde je současné

rozdělení,

ale když zkombinujete dvě z nich a

dostanete t lem blízko u sebe

, je opravdu těžké vypočítat, kde je

ten proud, kde je

uh uhlovač

um umys pro no no pi pro od keyight

je opravdu cenná, protože vám pomáhá

zviditelnit, kde jsou ty zpětné proudy

, a my jsme tento problém nastavili jako

opravdu opravdu jednoduchý problém,

jen aby nám pomohl vybudovat

technickou intuici

o tom, jak proudy proudí zde

je první případ,

kdy se jedná o typickou dvouvrstvou desku

s dobře,

nebo je to příliš pozdě, ale díváme se pouze

na dvě vrstvy

signální čáry a návratu a znáte

typický druh tloušťky

a šířky čar pro jako čtyř nebo

šestivrstvá deska

uh těsně od sebe, takže je pevně

spojena a

podívejte se, kde je zpětný proud, takže

vidíme proud signálu v p

v řádku p červená znamená, že jde do

modrá deska znamená, že vychází

z desky,

a tak máme nulový až jeden voltový signál

na linii p

a máme nulový až minus jeden voltový

signál

na linii n, takže je to skutečný

diferenciální signál,

takže jste dostali proud do

desky v signálovém řádku a podívejte se, že je

modrá dole, vychází

ve zpáteční rovině, kdybychom to neměli

tady, kdybychom se přestěhovali daleko,

viděli bychom

přesně to rozložení proudu, které jsem

vám ukázal dříve a tam by být tady

nějaký zpětný proud

pro řádek p, nyní přicházíme spolu s

linkou n

a děláme to samé a dáváme signál 0 až

mínus 1 volt, takže proud vychází

z

desky signálního vedení a jde do

desky na zpáteční cestě

um dobře počkejte minutu na zpáteční cestě

, na mě vycházejí proud zpětného proudu linek p a já

mám

zpětný proud linky n,

kde se překrývají

, zruší, ale kde

překrývají se, je to jen v tom

malá oblast tady přímo mezi nimi

většina zpětného proudu pro tuto

signální linku je

tady mnoho lidí

ano, ve skutečnosti to vidím pořád,

hm, uh, víš, že to přidám do

svého seznamu, takže

v říjnu mluvím na

altium živě. v mém názvu říkám, že se

musíte

odnaučit tomu, co jste se naučili, a

teď, když tady mluvíme,

mám spoustu příkladů, které ukážu, ale

myslím, že tento použiji jako

příklad jedné z věcí odnaučit se

, že není pravda, že zpětný

proud jednoho vedení nese

druhý,

za minutu vám ukážu,

že se vlastně mýlím,

a proto je správná

odpověď zpětného proudu jednoho řádku nechat se

unést druhým

řádkem správná odpověď je, že záleží a

já vám ukážu rozdíl, ale ale v

tomto případě,

když mám dvě signální čáry na

horní vrstvě a blízkost návratu,

takže je to diferenciální pár 100 ohmů, protože

bychom navrhli

většinu povrchových stop, je naprosto jasné,

že v nejlepším případě a nejtěsnější

vazbě zpětný proud jeden řádek

je jasný a stručný a zpětný

proud na druhém řádku je jasný a

stručný v rovině návratu, dochází

jen k malému

překrývání a pokud skutečně provedete

výpočet, je to asi 10

procent zpětných proudů, které se překrývají

a ruší devadesát procent

zpětného proudu tohoto člověka

je v rovině

z rozdílového páru

nyní

dopad pošroubování zpětné cesty

změní diferenciální impedanci a ta se

bude

jen zvyšovat, ale

podívejme se na to, pokračujme v tom

tento proces zde a podívejme se na

to, co se stane se zpětným proudem

v rovině, když letadlo odtáhnu dále

od sebe,

protože v tomto příkladu mi dovolte zjistit,

zda se mohu

v tomto příkladu dostat k tomuto příkladu, zde se díváme na

ii ve skutečnosti jsem to

neřekl úplně, ale chtěl

jsem zmínit, že když vytáhnu,

tak toto je distribuce zpětného proudu

pro toto jediné

přenosové vedení,

když odtáhnu signál dovnitř nebo vytáhnu

zpáteční cestu dál,

ten zpětný proud se rozšíří a

takže tady je distribuce zpětného proudu,

když je signální vedení docela blízko

50 ohmové linky,

když odtáhnu signál dovnitř nebo vytáhnu

zpáteční cestu dál, zvětšete

toto oddělení,

samozřejmě, impedance se zvyšuje, ale

podívejte se, co se stane s distribucí proudu,

kterou šíří mimochodem hodně, co je

to, jaká je emise, pak ne

nutně, protože

budeme mít blízko pole v pořádku

signál a návrat, a tak získáme více

okrajových polí,

ale to okrajové pole klesá docela

rychle, nemusí nutně vyzařovat

, nepřispívá k emisím do vzdáleného pole,

ale může se mísit s jinými

proudy

ano ano velmi dobré zcela správně, když

taháme rovinu návratu dál,

zvyšujeme charakteristickou impedanci

této linky

a zvyšujeme rozsah těchto

okrajových siločar, které se šíří ještě

více,

a to přispěje k většímu

přeslechu, takže

když jsme, proto je jedním z

důležitých způsobů omezení přeslechu

tahání toho návratu v těsné

blízkosti signální linky, když odtáhni to dál

důsledek číslo jedna

zvýšíme impedanci důsledek číslo dvě

zvýšíme

rozsah okrajových siločar, které

přispívají k

přeslechu a důsledkem číslo tři

je,

že rozprostřeme zpětný proud více

v rovině

, rozšíří se více a tak způsob, jak

o tom přemýšlet, znáš jednoduchý

, znáš intuitivní inženýrský způsob

uvažování o tom, jestli tady je naše signální linie,

tady je naše zpáteční cesta,

přemýšlejte o tom jako o 45

stupňů pravoúhlého trojúhelníku,

což je rozsah zpětného proudu,

když je tloušťka dielektrika tenká, takže

se blíží 50 ohm,

pak se zpětný proud

trochu rozšíří na druhou stranu, protože tahat

to letadlo dál,

zpětný proud se šíří stále víc a

víc a víc a víc,

to znamená, že je k dispozici pro

interakci s jinými signály více získáváme

více fringefill dostáváme více přeslechů

, proto je to důvod, jeden

z důvodů,

proč když mít pevnou zemskou rovinu

blízko signální vrstvy, pak můžete

v zásadě směrovat stopy trochu

blíže

a nebude existovat žádný správný

přeslech ii nikdy neříkej

ne, bude méně, bude to stále v

pořádku dobře, váhám říct dobře, ale

bude méně v

pořádku jediný způsob, jak můžeme odpovědět na tyto

druhy otázek,

je, zda je to dost dobré, je to přijatelné, je to v

pořádku, to je to, co tím myslím,

jediný způsob, jak na to můžeme odpovědět, musíme

uvést číslo rs

a tak je to jediný způsob

a vy víte, že otázka o

přeslechu mezi dvěma sousedními

liniemi jediný způsob, jak můžeme odpovědět, že je to všechno

o okrajových elektrických a magnetických

polích,

jediný způsob, jak můžeme odpovědět na tuto otázku,

kolik přeslechu je

existuje použití 2d polního řešiče, protože toto

je jediný způsob, jak vypočítat tyto

okrajové řádky pohledu,

a to je velmi jednoduchý přímočarý

výpočet,

ale existují taková

pravidla, která si můžete přečíst v některých

dokumentech, které řeknou jako

5h nebo 3h možná něco jako

dost pro správné směrování kolejí

správně, jsou založeny na dvou předpokladech, na

kterých jsou založeny, a já a já máme

stejné

ii zveřejnit také tato základní pravidla,

ale jsou založeny na dvou předpokladech

předpoklad jedna je, kolik přeslechu je

příliš mnoho

a záleží na aplikaci, pokud

máme co do činění s

citlivými analogovými signály, možná chci méně

než

um desetinu procenta přeslechu,

protože chci vysokou izolaci, ale pokud mám co do

činění s digitálními signály,

pak může být přijatelné pětiprocentní přeslech,

takže číslo domněnky je, jak

moc je přeslech příliš mnoho,

předpoklad číslo dvě, pak není

předpoklad, ale otázka číslo dvě

je v

pořádku, protože pohybuji stopy daleko od sebe,

kolik přeslechů mám

a jak daleko od sebe je musím dostat,

takže jsem pod touto prahovou hodnotou, o které

říkám, že je příliš velká

, než je přidělen rozpočet na hluk pro

přeslechy a

typické digitální systémy pro mikropáskové

a pásové linky,

pokud zachovám mezery mezi nimi, takže

za předpokladu 50 ohmových řádků,

pokud udržuji rozteč mezi dvěma

řádky větší než dvojnásobek šířky čáry,

která definuje dielektrikum nebo rozteč

přibližně

čtyřnásobku tloušťky dielektrika pro

stopy mikropásků nebo

v pásové linii, pokud udržuji rozteč

dvojnásobek čáry

s přeslechy mezi agresorem tady

a obětí tady

je méně než dvě procenta, takže pokud

mám ten nejhorší případ, tady je moje linie obětí

a on tady má agresora a

on Mám tady agresora

a oba se přepínají ve stejnou dobu, kdy

budu mít hluk

z prvního agresivního hluku, budu mít dvě

procenta od toho chlapa, dvě procenta od

toho chlapa, to jsou čtyři procenta, to je méně

než mých pět procentní kritéria,

takže odtud pochází toto pravidlo, že

z nich

uděláte předpoklad, kolik je příliš mnoho, a

poté vypočítáte pomocí řešiče pole,

jak daleko se dostanete, abyste získali méně

než pět procent,

jaký je váš názor, pokud všechny tyto

stopy pocházejí z například stejná

sběrnice řekněme, že jsou všichni z nulové datové banky

a budou se přepínat

současně nebo ve velmi podobném čase,

takže je můžete směrovat trochu

blíže, protože i když dojde k

přeslechu, na

tom nezáleží

přeslechy se stanou v době,

kdy autobus není správný nebo

napsaný, takže co si o tom myslíte,

takže je spousta lidí, kteří říkají,

že víte, jo, dostanu to, takže

odraz země je forma přepínání hluku

aha, to ne všechny přeslechy

se odehrávají na okraji, je to hrana, která je

pohání,

ale podpis šumu, který vidíte,

může trvat po

dobu signálu, jak se šíří a

a tak mnoho lidí říká dobře, pokud mám

přepínací šum,

pokud může to udržet mimo nastavení

a podržet čas

pro přijímač, takže koho to zajímá a

obecně je to většinou pravda,

je to jen to, že můžete opravdu zaručit,

že ten přepínací hluk, který mám

, nebude někde vidět

asynchronní sběrnicí,

pokud Mám a a vidím to hodně v um

i na druhou c a špionážní autobusy, kde mají

nižší frekvenci než hodiny,

a tak budu mít budu mít přepínací

šum

kvůli jiným signálům přepínajícím na

vyšší data rychlost nebo vyšší taktovací

frekvence

a budou mi dávat šum v

datových nebo hodinových řádcích uh i i square c uh,

protože to je tak široký časový interval

pro i square c a špion ve srovnání

s hranou hodin budu mít více

hodinových hran přepínání uvnitř

a pokud se tedy dívám a mohu

absolutně zaručit svůj design, že se budu

během tohoto nastavení a doby zdržení dívat pouze na signál a

ponechám veškerý spínací hluk mimo

něj,

možná se s tím dostanu pryč je to jen stránka s

vyšším rizikem,

ale víš, že někdy

musíš vědět

, dělat rizika, víš, proč se na to ptám,

protože

velmi často mám rád velmi malé a vysoké

hustoty návrhů,

a není to tak, že bys

musel přemýšlet o tomto druhu věcí,

protože neexistuje žádný prostor, ano, takže

nemáte žádné další možnosti, ano, jedna další

věc, kterou pro vás chystáte, když

vytvoříte malou desku

, víte, že pro danou dobu náběhu

zkrátíte propojení tak

dlouho, dokud je to

krátké elektricky krátké ve srovnání se

stoupající hranou,

pokud to uděláte elektricky krátké,

vždy snížíte přeslechy

, takže pokud uděláte své propojení

dostatečně krátké,

pak je můžete držet

opravdu blízko a množství

přeslechu, které získáte,

je sníženo, ale ve skutečnosti jsem byl velmi

překvapen, když jsem dělal nějaké

simulace nebo když jsem četl nějaké články,

nevím nevím,

jsou situace, kdy se můžete

dostat jako plný přeslech, dokonce jako

na pět milimetrů, nevím, kolik

to je

v pěti milimetrech je uh uh je asi

200 mil ano, takže i když jste na velmi

malou

dobu, jste venku dva kamiony a

dostáváte plný

přeslech, uvidíme, takže když jste

elektricky krátcí v

závislosti na impedanci dvou

čáry

, které určují, zda v ní

převládá kapacitní vazba nebo

indukční vazba,

pokud je to obecně jedna,

čím déle ji budete dělat, tím větší

bude tato spojka,

pokud je elektricky krátká, pokud je

elektricky dlouhá,

uh, pak přeslech na blízkém konci nasycuje

a uh, ale daleko konec se bude dále

zvyšovat, v

pořádku, nevěděl jsem, že jsem se naučil

něco nového

, myslím tím, že to všechno je o

druhu základních

pro elektrických vlastností

propojení a integrování signálu ity

a toto je to, co učím ve své

třídě uh na cu

toto je to, co máme na

webových stránkách akademie integrity signálu

toto je to, co víte, v posledních

několika letech jsem se zaměřil na nejlepší

osvědčené postupy měření a já

vyvinul řadu

testovacích desek, které ilustrují tyto

principy

měřením, což znamená, že simulační nástroje

to skvěle ukazují,

a já jsem to dělal pomocí simulace, ale

právě jsem zjistil, že to bylo mnohem

viscerálnější, když ve skutečnosti můžete mít

kus hardwaru ruku

a odešlete signál a proveďte

měření a sledujte

dopad přeslechu v zařízení

a všechny tyto efekty, o kterých jsme

dnes mluvili a dříve

byly základními

zásady integrity signálu, že

pokud opravdu dobře

rozumíte zásadám

, budete schopni určit, jakým

směrem se vydat delší kratší

vzdálenější bližší tlustší tenčí, pokud

porozumíte zásadám, můžete říci,

jaký směr sníží tento hluk

a poté vyzbrojen nástroji, které

simulační analytické nástroje

dokážete odhadnout, je -li dost daleko

, je dostatečně tlusté,

je dostatečně tenké, um, a jsou to tedy tyto

dva

druhy různých různých aspektů

chápání, je to to, co jsou

principy, kterým říkám základní

principy,

a pak abych odpověděl, je to v pořádku, je

to dost dobré,

musíte být schopni provádět analýzu a mám

řadu pravidel, která jsem

tam zveřejnil na svém

seznamu, a všechny je uvádím na moje stránka fakulty,

všechny byly publikovány v časopise edn

už za starých dobrých časů, takže používáte

pravidla analytické aproximace palců,

nástroje numerické simulace, pokud opravdu

chcete vážně

optimalizovat svůj design a mít

jistotu, že bude fungovat a

sníží riziko více

analýzy, kterou můžete provést předem, tím

nižší je riziko

, že se produkt

zlomí kvůli jednomu z těchto zdrojů šumu,

což je princip integrace signálu ty

inženýrství

a to je vše pro dnešní

video

zanechat komentáře v pořádku

uh zanech komentáře pro erika

dejte mu vědět jestli se vám toto téma líbí uh

pokud se vám líbí jeho vysvětlení

o napsané aktuální části a o

přeslechu a všech těch

věcech o kterých jsme mluvili zanechte

komentáře

dejte mi vědět, jestli se vám líbí tento druh

videí, pokud ano, pak možná také

udělejte nějaké návrhy nebo možná

jaké další lidi byste chtěli vidět

v mých videích, jaká další volání bych mohl

uskutečnit,

chtěl bych vám moc poděkovat za

eric a

chtěl bych vám moc poděkovat,

protože

bez eriky a bez vašich

názorů a bez vašich lajků bez

vašich

odběrů by nebylo možné

toto video natočit, takže

vám moc děkuji

ii rád bych řekl

[Hudba

] vytváření mě opravdu bavilo toto video

opravdu doufám, že se vám líbilo,

pokud ano, nezapomeňte stisknout jako tlačítko

uh, nezapomeňte se přihlásit k odběru, abychom mohli

vytvořit

více takovýchto videí a

chtěl bych vám poděkovat moc se těším, až se

uvidíme příště

ahoj