Warum die Schienen biegen?
Jeder unerfahrene Funkamateur achtete auf zusätzliche dunkle Schleifen auf Leiterplatten. Warum die Spur biegen, zusätzliche Interferenzen erzeugen, wenn es rationaler ist, die Spur gerade zu machen?Warum die Schienen biegen?
Die Geschwindigkeit eines elektrischen Signals entspricht der Lichtgeschwindigkeit. Schneller geht es nicht. Ein elektrisches Signal bewegt sich 299.792.458 Meter pro Sekunde! Es ist fast wie von der Erde bis zum Mond. Es scheint - wo gehen unsere kleinen Wege? Werfen wir einen Blick auf die Ebenen eines Datenbusses.
Abb. 1. Signalpegel des SPI-BussesIm Diagramm wird die Periode eines Zyklus des Taktsignals durch den Buchstaben T angegeben. Berechnen wir seine Länge, wenn die Busgeschwindigkeit (sowie in diesem Fall die Taktfrequenz) = 1 MHz ist.299.792.458 m / 1.000.000 mal = 299,79 m.Es gibt nichts zu befürchten. Stellen Sie sich nun vor, dass die Busfrequenz = 2 GHz ist. Dann ergibt sich die Periodenlänge eines Taktes = 15 cm. Stellen wir uns ein Beispiel vor: Wir haben beispielsweise die Platine geteilt und die Länge der Taktspur = 4 cm und die Länge der Datenspur = 20 cm. Dies bedeutet, dass der erste Takt am Ende der Taktspur endet ist das Signal auf der Datenspur noch unterwegs.
Abb. 2. Der Durchgang von Signalen entlang der SpurenIn diesem Beispiel haben wir im ersten Bit 1 gesendet. Die Taktspur hat einen Zyklus durchlaufen und das zweite Bit wurde gestartet. Gleichzeitig hat das Gerät die Datenspur noch nicht erreicht. Wenn die Daten an einer aufsteigenden Flanke erkannt werden (d. H. Wenn das Taktsignal von 0 auf 1 geht), wird auch das zweite Bit = 0 erhalten, da 1 das erste Bit am Ende von Spur 0 noch nicht erreicht hat. Wir werden nur unsere eigene Einheit sehen dritter Schlag! Wenn die Daten an der fallenden Flanke des Taktsignals erkannt werden, sehen wir im zweiten Bit eine Einheit vom ersten Bit.Daher die Schlussfolgerungen:- Um Daten mit einer ansteigenden Flanke des Taktsignals zu erkennen, sollte die Länge der Datenspur gleich lang oder kürzer als maximal eine halbe Periode des Taktsignals sein.
- Um Daten mit einer fallenden Flanke des Taktsignals zu identifizieren, muss die Länge der Datenspur gleich lang oder länger als maximal eine halbe Periode des Taktsignals sein.
Die Halbperiodentoleranz wird bedingt berücksichtigt, da die Geschwindigkeit der empfangenden Mikroschaltung noch berücksichtigt werden muss. Das heißt, die Toleranz ist geringer.Toleranz (entweder oben oder unten) = 299 792 458 / (2 * Taktfrequenz) - 299 792 458 / Empfängerport-Schaltgeschwindigkeit.Befindet sich die Spur zwischen zwei durchgehenden leitenden Schichten, muss die resultierende Toleranz halbiert werden (für Textolit).Manchmal geben die Spezifikationen explizit die Toleranz für den Unterschied in der Länge der Spuren an.Source: https://habr.com/ru/post/de395625/
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