¿Por qué mover las pistas cercanas en una PCB?

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He estado leyendo un article ( TheMagPi eMagazine) relacionada con la Raspberry Pi; "Una caja ARM GNU / Linux por $ 25".

En el artículo, página 17, en la parte inferior, se muestra un área en la Pi donde una pista zigzaguea al lado de una recta con el texto de la explicación:

  

Las "ondulaciones" en las pistas, aseguran que las señales coincidan eléctricamente,   Reduciendo la interferencia y el retraso de la señal. Esto es particularmente   importante para datos de video de alta velocidad y señales HDMI.

Tengo muy conocimiento limitado de ingeniería eléctrica, por lo que quizás esta sea una pregunta muy simple, pero ¿por qué incorporaría estas 'ondulaciones' en un diseño de PCB?

Me doy cuenta de que la cita me da una respuesta y de alguna manera entiendo el punto de interferencia debido a problemas con los cables de alimentación y los cables coaxiales que se ejecutan uno al lado del otro, pero apreciaría algo que suponga muy poco conocimiento que explique por qué obtendría el Los problemas y la forma en que los wiggles ayudan. Por ejemplo, ¿por qué la junta no está cubierta de ondulaciones?

    
pregunta George Duckett

2 respuestas

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El meneo está presente en la pista dentro en las esquinas (o el más corto en general) para igualar las longitudes de pista de un par diferencial , es decir, dos cables que usan señalización diferencial a datos cary. Si las pistas no tuvieran la misma longitud, se perdería el beneficio de cancelación de ruido de una señalización diferencial.

Si bien los componentes de la capa física de la mayoría de las señales de LVDS modernas (PCIe, HDMI, DVI) incluyen desvíos o "elásticos" para compensar las diferentes longitudes de pista entre pares , sesgo dentro de un par debe evitarse con estas técnicas de diseño físico.

Siguiendo los comentarios de OP:

Tomando Gigabit Ethernet como ejemplo, ya que esto podría resultarle más familiar: el cable CAT6 tiene ocho cables, que si se rasgan, la funda aislante exterior se enrolla en pares, de modo que los cables 1 + 2 se enrollan juntos par uno Junto a esto, se encuentra el par 2, que son los cables 3 + 4 trenzados, el par 3 comprende el alambre 5 + 6 trenzados, etc. Es importante mantener los pares de la misma longitud, ya que contienen copias de la misma señal enviada con polaridades opuestas ( uno es positivo, mientras que el otro es negativo). Si y solo si los cables tienen la misma longitud, las señales llegan juntas (dada la velocidad fija de los electrones), lo que permite que cualquier interferencia eléctrica de modo común sea rechazada en el acoplamiento magnético.

Sin embargo, los cuatro pares en sí mismos no tienen que tener exactamente la misma longitud porque el proceso de negociación automática de gigbit calibra los búferes elásticos (y las unidades de cancelación de eco) de manera que cualquier discrepancia de minutos en el tiempo de llegada se elimine antes de que los componentes de nivel superior hagan su trabajo.

Lo mismo está sucediendo en esta placa de circuito. Las trazas de la placa de circuito inmediatamente adyacentes / cercanas son "los pares" y se mantienen en la misma longitud para permitir que los receptores diferenciales rechacen el ruido, aunque sea eléctrico en lugar de magnéticamente. Puede ver que el conector HDMI lleva varios pares de este tipo, y no se intenta mantener un par de la misma longitud que el par al lado ("entre pares"). Sin embargo, existen algunos límites en el tamaño de los amortiguadores elásticos (en bytes), después de los cuales el cable deja de ser operativo o desciende. Sería divertido experimentar y encontrar los límites en milímetros.

Esta imagen de un conector HDMI muestra los pares diferenciales:

    
respondido por el shuckc
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Básicamente, el wiggle se usa en situaciones donde hay dos o más señales (rápidas) que deben sincronizarse, de modo que no se retrasen entre sí debido a diferentes longitudes de pista.

Esto es extremadamente importante para las señales que tienen una línea de reloj porque, por ejemplo, en un sistema con varias líneas de datos, si algunas de las líneas de datos son más largas que otras, cuando ocurre el pulso del reloj es posible que no todas Las señales han llegado al receptor para los datos que se están transmitiendo.

En la imagen, puedes ver que las pistas internas son las que se mueven, porque si fueran rectas serían más cortas que las externas.

    
respondido por el Bruno Ferreira

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