¿Cuándo importa la impedancia controlada en una PCB?

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Supongamos que tengo un PCB que contiene un microprocesador o un FPGA (un "controlador"). Este "controlador" dirige una señal de un solo extremo a un controlador de LVDS y una señal de un solo extremo a un conector que sale de la placa. La salida del controlador LVDS IC se dirige al mismo conector que sale de la placa, como un par diferencial.

Si la placa se especifica como una placa con impedancia controlada, es decir, 50 ohmios para un solo extremo y 100 ohmios para señales diferenciales, ¿esa especificación solo se refiere a las señales que salen de la placa (la señal de un solo extremo sale directamente de mi controlador y la salida del LVDS IC)? En otras palabras, ¿qué importancia tiene la impedancia característica para la señal que no abandona mi placa (la señal de terminación única va desde el "controlador" al IC del controlador LVDS)?

    
pregunta SomethingBetter

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Depende de qué tan lejos esté el controlador LVDS de su FPGA y del tiempo de subida de la señal (tenga en cuenta que no es la tasa de conmutación)

Si la traza es mayor que ~ 1/10 de la longitud eléctrica (tiempo de subida / retardo de propagación), entonces es probable que tenga que mirar el control de la impedancia y la terminación con una traza de cierta anchura sobre un plano del suelo (microstrip) o entre planos (stripline)
Si es menor que esto (es decir, su controlador LVDS está lo suficientemente cerca del FPGA), entonces debería estar bien.

Un retardo de propagación típico para microstrip (una traza sobre un plano de tierra) podría ser 150ps / in. Entonces, si su tiempo de subida es, digamos, 1500ps, entonces su longitud eléctrica es 1500/150 = 10in. Por lo tanto, una traza de más de 1 pulgada deberá considerarse (algunos dirían que 1/6 de la longitud eléctrica o 1.6in, vea la nota de NI)

Por lo general, solo terminará en la fuente, ya que las reflexiones solo "rebotarán" una vez, y el consumo de energía será menor que con otras técnicas. Puede hacer esto con una resistencia en serie igual a la diferencia entre la impedancia de salida del controlador y la impedancia característica de su traza. Por lo tanto, si su controlador tiene una impedancia de salida de 20 ohmios, su resistencia en serie será de 30 ohmios (suponiendo una traza de 50 ohmios; tenga en cuenta que la impedancia puede cambiar un poco dependiendo del estado lógico)
Los modelos IBIS y la ayuda de simulación, y SPICE puede modelar una línea de transmisión básica. Es posible que desee jugar con una configuración sencilla basada en las notas a continuación en SPICE para tener una idea de ello.

Hay muchas otras formas de abordar esto, y mucho más que lo descrito anteriormente. Aquí hay algunas notas de aplicación decentes sobre la terminación:
Terminaciones de línea de transmisión - UltraCAD
Alta Pautas de diseño de velocidad - TI
Terminación adecuada para E / S digital de alta velocidad - NI
retraso de propagación de FR4

    
respondido por el Oli Glaser
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El PCB con impedancia controlada le permite realizar trazos con la impedancia específica que necesita.

Si iguala la impedancia del controlador, el receptor y la línea de transmisión, no habrá reflexiones de señal, por lo que es muy importante cuando tiene > trazas de 10 cm y frecuencias de > 50-100Mhz.

Hacer un seguimiento con una impedancia específica sin controlarlo en la fábrica es imposible, ya que diferentes marcas de FR4 le darían una impedancia diferente.

I.e. esto es importante incluso si la señal nunca sale de tu tablero.

    
respondido por el BarsMonster

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