75 / 108
הוא נמוך ועל כן איננו משתמשים במבנה
זה. להלן הנוסחה הקלאסית לחישוב
אימפדנס אופייני עבור כרטיסים קשיחים.
B
=
Distance
between
both
reference
planes
H
=
Distance
between
signal
plane
and
reference
plane
W
=
Width
of
the
trace
Zo
=
Characteristic
impedance
(
ohms
)
T
=
Thickness
of
the
trace
זאת כאשר מתקיימים התנאים הבאים:
W
/(
H
-
T
) < 0.35
T
/
H
< 0.25
גם כאן יש לשים לב כי התנאים לקיום
הנוסחה אינם מתאימים לניתוח צמות ויש
להתייחס לנוסחה זו כחסם בלבד.
Dual Stripline
זהו מקרה של שני מוליכים בין שני משטחי
אדמה.
Where
:
Zo
=
characteristic
impedance
(
ohms
)
W
=
width
of
the
trace
T
=
thickness
of
the
trace
B
=
distance
between
both
reference
planes
H
=
distance
between
signal
plane
and
reference
plane
εr
=
dielectric
constant
of
the
planar
material
While
:
W
/(
H
-
T
) < 0.35
T
/
H
< 0.25
ניתן להשתמש בנוסחה זו גם עבור מקרה
של מוליך בודד בין זוג משטחים במרחקים
המרחק אל
H
שונים. במקרה זה יהיה
-המרחק אל המשטח
D
המשטח הקרוב ו-
הרחוק.
הזנחת השפעת המשטח הרחוק
הוא
Stripline
יתרונו הגדול של מבנה
הסיכוך שהוא מספק משני הצדדים אשר
מונע קרינה מן הקו. מגבלתו העיקרית
היא בערכי האימפדנס
Stripline
של מבנה
האופייני שניתן להגיע אליהם ואשר
נמוכים לעומת הערכים המתקבלים מקווי
במטרה להשיג את אפקט
.Microstrip
הסיכוך הדו צדדי עם אפקט האימפדנס
המכסימלי ניתן לבנות משטח אדמה
בשכבה רחוקה מספיק כך שהשפעתה
תהיה זניחה. להלן נבדוק מהי שכבה
"רחוקה מספיק" ומתי מותר להזניח את
השפעת המשטח הרחוק.
האימפדנס המכסימלי יתקבל עבור
ערכו יהיה:
Zo
גדול מספיק כך ש-
D
בפועל ניתן לבחור
באופן מעשי
יהיה קרוב מספיק ל-
ונקבל מתוך הנוסחה
D
> )9
H
-
T
נבחר (
לעיל:
ZO
בציור להלן אנו רואים את ערכו של
כאשר:
D
עבור ערכים שונים של
εr
= 3.3
H
= 4
mil
T
= 1.4
mil
בתנאים אלו מתקבל:
Z
∞ = 46.5
Ω
מסקנה
בכדי לקבל הזנחה של השפעת המשטח
המשמעות
D
> )9
H
-
T
הרחוק נדרוש: (
המעשית היא דרישה למרווח ברוחב עלה
(כלומר, עלה בלתי מנוצל)
קווי תמסורת דיפרנציאלים
העברת אותות בקווים דיפרנציאלים היא
הטכניקה המקובלת להעברת אותות
ספרתיים מהירים למרחקים ארוכים. אותות
ואחרים
Hot
Link
,
LVDS
,
Ethernet
בתקן
מועברים דרך קבע בדרך זו. יתרונה של שיטה
מסוג
EMI
זו הוא חסינותה היחסית לרעשי
קיימים קשרים ברורים בין אימפדנס
C
.
M
.
של קו בודד לבין זוג דיפרנציאלי. הגרף להלן
-
D
/
h
מציג את האימפדנס האופייני כתלות ב-
דיפרנציאלי.
Microstrip
עבור קו מטיפוס
) ניתן
D/h)>4
מתוך הגרף נובע כי עבור
שהוא הערך
Zdiff ≈ 2ZO
להניח כי
המכסימלי אליו ניתן להגיע.
מסקנות
. האימפדנס הדיפרנציאלי המכסימלי של
1
.
2Zo
זוג קווים יהיה שווה ל-
. ניתן להגיע לערך זה אם נרחיק את
2
.
4h
הקווים זה מזה עד כדי
5h
. קווים הרחוקים זה מזה מרחק של
3
ומעלה אינם משפיעים זה אל זה (בדיוק של
)0.5%
קווי תמסורת בלתי
מתואמים
לצורך בדיקת המשמעות של קווי תמסורת
בלתי מתואמים נבנתה תוכנית סימולציה
המחשבת את האות המתקבל בקצה הקו.
FFT
התוכנה מבצעת פעולת
על האות, מכפילה אותו בפונקצית התמסורת
של הקו ומתמירה אותו חזרה לציר הזמן.
כל הסימולציות להלן יודגמו עבור:
100
MHz
• אות שעון בתדר
5
cm
• קו באורך
1
nSec
• זמני עליה\ירידה
חסינות האלקטרוניקה
לחוסר תאום קו תמסורת
כפי שראינו עד כה, הידע והיכולת הטכנית
הנוכחית אינם מאפשרים תכן קווי
75 l New-Tech Military Magazine