Pana acum circuitele pe care le-am proiectat au transmis semnale care aveau ca punct de referință masa circuitului (single-ended signaling).
Daca dorim sa transmitem semnale cu viteza mare, atunci zgomotul va fi un factor important de luat in considerare:
In acest laborator ne vom ocupa de semnale diferențiale. Spre deosebire de transmiterea datelor printr-un semnal single-ended in cazul semnalelor diferențiale datele sunt transmise prin doua semnale complementare. Circuitul care va interpreta datele nu va mai citi diferența de tensiune intre intrare și masa, ci va reacționa la diferența dintre cele doua semnale.
Datorita faptului ca in circuitul diferențial impedanțele de transmitere si recepție sunt egale, interferentele electromagnetice tind sa afecteze in mod similar ambele fire, inducand acelasi zgomot pe ambele fire. Deoarece Informatia relevanta este obtinuta prin diferenta celor doua semnale, zgomotul va fi redus si astfel efectul lui asupra circuitului va fi minim.
Protocoale care implementează transmisia datelor folosind semnale diferentiale:
Pentru a putea ruta o pereche de semnale diferențiale este necesar ca semnalele sa fie denumite corespunzător. Primul semnal trebuie sa aibă numele de forma nume_P, iar al doilea difera doar prin sufix: _N. In exemplul de mai jos am notat cu DIFF_P si DIFF_N cele doua semnale diferențiale.
In .brd, vom defini o noua clasa de semnale, mergand in meniul Edit → Net Classes → Add.
In aceasta fereastra se adauga perechea de semnale diferentiale in noua clasa.
Rutarea semnalelor diferentiale se face prin selectarea modului Route a Differential Pair a instrumentului Route.
O constrangere importanta este faptul ca cele doua fire trebuie sa aiba lungime egala, pentru acest lucru se foloseste rutarea in serpentine pentru a aduce lungimea traseelor sa fie cat mai apropiata.
Functia din eagle se numeste Meander si o puteti gasi astfel:
Cand selectam o portiune de traseu cu functia Meander, va fi afisata lungimea comparativa a celor doua trasee.
Constrangeri de lungime
Dupa cum am am menționat anterior, lungimea ambelor fire trebuie sa fie cat mai apropiata. Este “good-practice” ca serpentinele sa fie cat mai apropiate de capatul in care pad-urile/via-urile nu sunt aliniate corespunzător.
Situarea fata de planul de referință
Firele pe care circula semnale de mare viteza trebuie sa fie rutate mereu pe un plan de GND. Rutarea peste un plan vid poate cauza:
Exemplu:
Daca nu se poate evita trecerea peste un plan vid, înseamnă ca avem doua planuri de masa distincte. Este recomandat ca acestea sa fie conectate prin doua condensatoare de capacitate 1 microF sau mai puțin, plasate cat mai aproape de firele de semnal.
Distanta intre fire Este recomandat ca distanta intre perechile de fire sa fie de 5xW, unde W este latimea firului. Este recomandat ca semnalele periodice sa fie izolate folosind o distanta de cel putin 8xW.
Diverse reguli:
Planul de masa de pe un PCB este o zona larga acoperita cu un strat de cupru care este conectata la punctele de masa ale circuitului. Acesta este realizat de regula cat mai mare, acoperind aproape intreaga suprafata a PCB-ului care exceptand zonele pe unde circula traseele.
Planul de masa are urmatoarele avantaje:
Cum se poate realiza un plan de masa in Eagle?
ripup @;
.