গ্রাউন্ড প্লেনের কাটআউটগুলি কখন ব্যবহার করবেন?

Question

আমি সঠিক গ্রাউন্ডিং কৌশল এবং গ্রাউন্ড প্লেন ব্যবহার সম্পর্কে আরও পড়ছি।

আমি যা পড়েছি তা থেকে, গ্রাউন্ড প্লেনগুলি সংলগ্ন স্তরগুলি, দ্রুত তাপের অপচয় হ্রাস এবং গ্রাউন্ড ইন্ডাক্ট্যান্সকে হ্রাস করে একটি বৃহত ক্যাপাসিট্যান্স সরবরাহ করে।

আমি যে একটি ক্ষেত্রের জন্য বিশেষভাবে আগ্রহী তা হ'ল বিপথগামী / পরজীবী ক্যাপাসিটেন্স তৈরি। আমি যেমন এটি বুঝতে পারি, এটি পাওয়ার ট্রেসগুলির জন্য উপকারী তবে সংকেত লাইনগুলির পক্ষে ক্ষতিকারক ক্ষতিকারক।

আমি শক্ত স্থল বিমানগুলি কোথায় রাখব সে সম্পর্কে কয়েকটি পরামর্শ পড়েছি এবং আমি ভাবছিলাম যে এগুলি অনুসরণ করার জন্য যদি ভাল সুপারিশ হয় এবং এই পরামর্শগুলির ব্যতিক্রম কী হবে:

1. গ্রাউন্ড প্লেনটিকে পাওয়ার ট্রেস / প্লেনের আওতায় রাখুন।
2. সিগন্যাল লাইনগুলি, বিশেষত উচ্চ গতির লাইনগুলি বা বিপথগামী ক্যাপাসিট্যান্সের জন্য সংবেদনশীল কোনও লাইন থেকে স্থল বিমানটি সরান।
3. গ্রাউন্ড গার্ড রিংগুলি যথাযথভাবে ব্যবহার করুন: কম প্রতিবন্ধী রিং সহ উচ্চ প্রতিবন্ধী লাইনের চারপাশে।
4. আইসি / সাব-সিস্টেমগুলির জন্য স্থানীয় গ্রাউন্ড প্লেনগুলি (একই সাথে বিদ্যুতের লাইনের জন্য যায়) ব্যবহার করুন, তারপরে সমস্ত ভিত্তিটি 1 পয়েন্টে গ্লোবাল গ্রাউন্ড প্লেনের সাথে বেঁধে রাখুন, স্থানীয় স্থল এবং স্থানীয় বিদ্যুতের লাইন মিলিত হয় একই জায়গার কাছে।
5. স্থল বিমানটি যতটা সম্ভব ইউনিফর্ম / শক্ত রাখার চেষ্টা করুন।

পিসিবির গ্রাউন্ড / পাওয়ার ডিজাইন করার সময় আমার অন্যান্য পরামর্শগুলি কি বিবেচনায় নেওয়া উচিত? প্রথমে পাওয়ার / গ্রাউন্ড লেআউট ডিজাইন করা, সিগন্যাল লেআউট প্রথমে ডিজাইন করা বা এগুলি একসাথে করা হয়?

আমার # 4 এবং স্থানীয় বিমানগুলি সম্পর্কেও কিছু প্রশ্ন রয়েছে:

1. আমি কল্পনা করব যে স্থানীয় স্থল বিমানগুলি বৈশ্বিক গ্রাউন্ড প্লেনের সাথে সংযোগ স্থাপনে ভায়াস ব্যবহারের সাথে জড়িত থাকতে পারে। আমি প্রস্তাবনাগুলি দেখেছি যেখানে একাধিক ছোট ভায়াস (প্রায় একই স্থানে) ব্যবহৃত হয়। এটি কি একক বৃহত্তর মাধ্যমে প্রস্তাবিত?
2. আমার কি স্থানীয় বিমানের নীচে বৈশ্বিক গ্রাউন্ড / পাওয়ার প্লেনগুলি রাখা উচিত?

Answer 1

2) আমি উচ্চ-গতির সংকেতগুলির নিকটে যে কোনও জায়গায় স্থল কাটিয়া রাখার সুপারিশ করি। স্ট্রে ক্যাপাসিটেন্সের সত্যিকার অর্থে ডিজিটাল ইলেক্ট্রনিক্সে খুব বেশি প্রভাব পড়ে না। সাধারণত কোনও ওপ এম্পের ইনপুটটিতে পরজীবী ফিল্টার তৈরির কাজ করে তখন বিপথগামী ক্যাপাসিট্যান্স আপনাকে মেরে ফেলে।

প্রকৃতপক্ষে, এটি আপনার উচ্চ-গতির সংকেতগুলি একটি অবিচ্ছিন্ন স্থল বিমানের সরাসরি ওভার টপ চালানোর পরামর্শ দেওয়া হয় ; একে " মাইক্রোস্ট্রিপ " বলা হয় । কারণটি হ'ল উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি কারেন্টটি সর্বনিম্ন অন্তর্ভুক্তির পথে অনুসরণ করে। স্থল বিমান সহ, এই পথটি সংকেত ট্রেসের একটি আয়না চিত্র হবে। এটি লুপের আকারকে হ্রাস করে, যা ঘূর্ণিত EMI কে হ্রাস করে।

ডাঃ হাওয়ার্ড জনসনের ওয়েব সাইটে এর খুব আকর্ষণীয় উদাহরণ দেখা যায়। স্বল্প ফ্রিকোয়েন্সি কারেন্টের উদাহরণ স্বরূপ কমপক্ষে আনুষঙ্গিকতার পথ ধরে 8 এবং 9 চিত্র দেখুন । (আপনি যদি জানেন না, ডঃ জনসন সিগন্যাল অখণ্ডতার একটি কর্তৃপক্ষ, বহুল প্রশংসিত "হাই-স্পিড ডিজিটাল ডিজাইন: ব্ল্যাক ম্যাজিকের একটি হ্যান্ডবুক" এর লেখক)

এটি লক্ষণীয় গুরুত্বপূর্ণ যে এই হাই-স্পিড ডিজিটাল সিগন্যালের একটির নীচে গ্রাউন্ড প্লেনের যে কোনও কাটলে লুপটির আকার বাড়বে কারণ রিটার্ন কারেন্টটি অবশ্যই আপনার কাটআউটের চারপাশে একটি চৌম্বক স্থান গ্রহণ করতে পারে যা প্রসারিত বৃদ্ধিও বাড়িয়ে তোলে। আপনি আপনার সমস্ত ডিজিটাল সিগন্যালের নীচে সম্পূর্ণ অবিচ্ছিন্ন বিমান চান। এটাও লক্ষ করা গুরুত্বপূর্ণ যে পাওয়ার প্লেনটিও স্থল বিমানের মতো একটি রেফারেন্স প্লেন এবং উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি দৃষ্টিকোণ থেকে এই দুটি প্লেন বাইপাস ক্যাপাসিটারগুলির মাধ্যমে সংযুক্ত রয়েছে, তাই আপনি একটি উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি রিটার্ন বর্তমানকে "জাম্প" হিসাবে বিবেচনা করতে পারেন ক্যাপ কাছাকাছি বিমান।

3) আপনার যদি ভাল স্থল বিমান থাকে তবে গার্ডের ট্রেস ব্যবহার করার যথেষ্ট কারণ নেই। ব্যতিক্রমটি আমি আগে উল্লিখিত অপিপ্যাম্পটি হবে, কারণ আপনি এর নীচে স্থল বিমানটি কেটে ফেলেছেন। তবে আপনাকে এখনও একজন গার্ড ট্রেসের পরজীবী ক্যাপাসিটেন্স সম্পর্কে চিন্তা করতে হবে। আবারও, ডাঃ জনসন এখানে সুন্দর ছবিতে সহায়তা করতে এসেছেন ।

৪.১) আমি বিশ্বাস করি যে একাধিক ছোট ভায়াসগুলিতে সমানতালে প্রায় সমান পরিমাণ স্থান গ্রহণের মাধ্যমে একটি বৃহত্তর বনামের তুলনায় আরও ভাল ইন্ডাক্ট্যান্স বৈশিষ্ট্য থাকবে। দুর্ভাগ্যক্রমে আমি যা পড়েছি তা মনে করতে পারছি না যা আমাকে এই বিশ্বাস করতে পরিচালিত করেছিল। আমি মনে করি এটি কারণ একটি উপাচারের আনুপাতিক ব্যাসার্ধের সাথে বিপরীতমুখী সমানুপাতিক, তবে এর মাধ্যমে অঞ্চলটি চতুর্ভুজের সাথে ব্যাসার্ধের সাথে সরাসরি ব্যাসার্ধের সমানুপাতিক। (উত্স: ডঃ জনসন আবার ) মাধ্যমে ব্যাসার্ধ 2x বড় করুন, এবং এটির অর্ধেক উদ্বোধন রয়েছে তবে 4x পরিমাণ বেশি জায়গা নেয়।

Comments

আপনি বিশেষ করে ডিজিটাল সিগন্যালটির কথা উল্লেখ করেছেন, তবে আমি ধরে নিয়েছি যে উচ্চ গতির এনালগ সংকেতগুলি একই প্রস্তাবনাগুলি অনুসরণ করবে?

— helloworld922

আমি বিশ্বাস করি এটি মূলত সিগন্যালের সাথে কী সংযুক্ত রয়েছে তার উপর নির্ভর করে। ডিজিটাল সার্কিটগুলির জন্য, অতিরিক্ত ক্যাপাসিট্যান্সের সামান্য বিট এর খুব কমই প্রভাব রয়েছে। অ্যানালগ সার্কিটগুলির জন্য, বিশেষত খুব সংবেদনশীল ওপ এমপিএসের জন্য, সামান্য সামান্য ক্যাপাসিটেন্স ওপ অ্যাম্প দোলন করতে পারে। (অব্যাহত ...)

— এজেএস 410

"উচ্চ গতির" দ্বারা আমি সাধারণত 10 মেগাহার্জ বেশি mean প্রকৃতপক্ষে, ধারালো প্রান্তগুলি তৈরি করার জন্য সুরেলা প্রয়োজনের কারণে ডিজিটাল সংকেতগুলি আরও দ্রুততর হতে থাকে, সুতরাং একটি 10 ​​মেগাহার্টজ ডিজিটাল সিগন্যালে 100 মেগাহার্টজ ফ্রিকোয়েন্সি থাকতে পারে। এটি একটি 10 ​​মেগাহার্জ অ্যানালগ সংকেতের বিপরীতে যা সত্যই কেবল 10 মেগাহার্জ ফ্রিকোয়েন্সি ধারণ করে। এখন যদি "হাই স্পিড অ্যানালগ" বলতে আপনার বোঝায় মাইক্রোওয়েভ আরএফ, আমি কোনও প্রস্তাব দেওয়ার ক্ষেত্রে অস্বস্তি বোধ করি কারণ আমি কখনও এ জাতীয় ডিজাইন করিনি। আমি জানি যে পরজীবী ক্যাপাসিট্যান্স সেই স্তরে একটি বিশাল উদ্বেগ।

— ajs410

মজার বিষয় হচ্ছে, আমি টিআই-এর কাছ থেকে কেবল একটি আবেদন নোটটি পড়ছিলাম এবং তারা, যদি আমি ভুল না পড়ি, ডিসপ্লেটিউটিগুলি রোধ করার জন্য ডিসপ্লেপোর্টপোর্ট সংযোগকারীর নীচে তামাটি কেটে ফেলার পরামর্শ দিই। "আরও ভাল প্রতিবন্ধকতা ম্যাচিংয়ের জন্য ডিসপ্লেপোর্ট সংযোগকারীগুলির নীচে বা প্যাডগুলির মধ্যে ধাতব স্তর এবং ট্রেসগুলি এড়িয়ে চলুন Otherwise ti.com/product/SN75DP126/datasheet/layout

— ফিলিবি

@ ফিল্বি, ডিসপ্লেপোর্টে ডিফারেনশিয়াল সিগন্যালিং ব্যবহার করা হয়েছে যাতে জিএনডি প্লেনে কোনও রিটার্ন কারেন্ট না পাওয়া যায় - সুতরাং তারা জিএনডি / পিডব্লিউআর প্লেনকে সিগন্যালের নীচে সরানো ন্যায়সঙ্গত করতে পারে।

— পলবি

Answer 2

স্থানীয় গ্রাউন্ড প্লেনগুলি বৈশ্বিক গ্রাউন্ড প্লেনের সাথে সংযুক্ত করার ক্ষেত্রে, একাধিক ছোট ছোট ব্যবহার করা ভাল, কারণ এটি বর্তমান বন্টন করতে সহায়তা করবে এবং আরও ভাল তাপ অপচয় হওয়ার পাশাপাশি পিসিবির ব্যর্থতার হারও হ্রাস করা হবে।

স্থানীয় প্লেনগুলির নীচে বৈশ্বিক গ্রাউন্ড / পাওয়ার প্লেনগুলি রাখার কোনও ক্ষতি নেই যেমন আপনি মাল্টিলেয়ার পিসিবি ডিজাইনগুলি পর্যবেক্ষণ করেন তবে এটিই অনুসরণ করা হয়।

Answer 3

উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি আলগাভাবে সংজ্ঞায়িত না করার বিষয়ে সতর্ক থাকুন।

সংক্রমণের লাইন প্রভাবগুলি, মাইক্রোস্ট্রিপ বা স্ট্রিপলাইন কৌশলগুলির প্রয়োজন হয়, যখন লাইনটির দৈর্ঘ্য 1/100 তম বা সংকেতের সর্বাধিক উদ্বেগের (উলবি) উচ্চতর হয় তখন বিবেচনা করা উচিত। সুতরাং, এটি মাইক্রোওয়েভ ডিজাইনের জন্য দরকারী। উদাহরণস্বরূপ, বায়ুতে 1GHz তরঙ্গটির দৈর্ঘ্য 30 সেন্টিমিটার, তবে এফআর -4 এ এটির প্রায় অর্ধেক (এপিলন আর এর স্কয়ার্ট, আপেক্ষিক অনুমতি, এফআর -4 এর রচনা অনুসারে প্রায় 4 হয়)। অতএব, কয়েক সেন্টিমিটার দীর্ঘ একটি ট্রেস অবশ্যই 1GHz এর জন্য উদ্বেগের বিষয় হবে।

10MHz এর জন্য, সংক্রমণ লাইনের প্রভাবগুলি খুব কমই লক্ষণীয়। 10MHz এর পঞ্চম হারমোনিকটি 50MHz, এবং FR-4 এ প্রায় 150x10 ^ 6 m / s / 50x10 ^ 6 = 3 মিটার হবে। সুতরাং, 30 সেন্টিমিটার দীর্ঘ বাসে যে কোনও এক পর্যায়ে বিকৃতির সূচনা হতে পারে।

আসল উদ্বেগ শোরগোল। স্থল বিমানের উপর পর্যাপ্ত প্রস্থের ট্রেস রেখে, সিগন্যালের শক্তি ট্রেস এবং গ্রাউন্ড প্লেন (পোয়েন্টিং) এর মধ্যে সাবস্ট্রেটের মাধ্যমে প্রচার করে। এবং অন্যান্য উত্স থেকে ইএমআই প্রবেশ করতে পারে না।

মাইক্রোস্ট্রিপ লাইনে বৈশিষ্ট্যযুক্ত প্রতিবন্ধকতা রয়েছে যা ট্রেস প্রস্থ এবং স্তরীয় বেধ এবং উপাদান দ্বারা নির্ধারিত হয়; পাতলা ট্রেস উচ্চতর চরিত্রগত প্রতিবন্ধকতা আছে। মুক্ত বাতাসের প্রতিবন্ধকতা 377 ওহম ms ট্রেস এর জো এই অঙ্কটি কাছে আসার সাথে সাথে এটি বিকিরণ শুরু করে। এমনকি একটি স্থল বিমান সঙ্গে। একই টোকেন দ্বারা, স্তর ঘন করার একই প্রভাব রয়েছে। মনে রাখবেন যে উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে কাজ করার সময়, প্রতিবন্ধকতা কী ... সমাপ্তি, মিলন ... যথেষ্ট দীর্ঘ বাসের সঠিকভাবে সমাপ্ত না হলে পরিমাপযোগ্য প্রতিচ্ছবি থাকবে।

যাইহোক, ঘন ডিজাইনের সাথে পাতলা ট্রেসগুলির প্রয়োজন আসে। সুতরাং, কিছু আপস।

Answer 4

গ্রাউন্ড প্লেন স্লট দ্বারা মাইক্রোস্ট্রিপ লাইন প্রতিবন্ধকে অপরিবর্তিত রাখতে, স্লটটি কমপক্ষে দুটি মাইক্রোস্ট্রিপ প্রস্থে দূরে অবস্থিত থাকতে হবে (যদি মাইক্রোস্ট্রিপ স্থল বিমানের সাথে উল্লম্বভাবে প্রজেক্ট করা হয়)।

নীচে একটি 3 ডি ফিল্ড সলভারের বেশ কয়েকটি ছবি রয়েছে যা গ্রাউন্ড প্লেনে মাইক্রোস্প্রিপের অভ্যন্তরে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের বিতরণ এবং বর্তমান ঘনত্ব দেখায়। উপসংহারটি মাইক্রোসট্রিপ থেকে প্রায় কোনও ক্ষেত্র বা বর্তমান দুই প্রস্থ দূরে নেই। সুতরাং স্থল বিমান বিরতি এখানে অনুমোদিত।

চিত্র 1: স্ট্রিপলাইনের জন্য লম্ব বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের ক্রস বিভাগ। 2 ডি ভিউ। চিত্র 2: স্ট্রিপলাইনের জন্য লম্ব বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের ক্রস বিভাগ। 3 ডি ভিউ। চিত্র 3: স্থল বিমানের বর্তমান ঘনত্ব। 2 ডি ভিউ চিত্র 4: স্থল বিমানের বর্তমান ঘনত্ব। 3 ডি ভিউ