Saya telah membaca sebuah artikel ( TheMagPi eMagazine ) yang berkaitan dengan Raspberry Pi; "Sebuah kotak ARM GNU / Linux seharga $ 25."
Dalam artikel, halaman 17 di bagian bawah itu menunjukkan area pada Pi di mana trek zigzag di sebelah lurus dengan teks penjelasan:
The "goyangan" di trek, memastikan sinyal dicocokkan secara elektrik, mengurangi gangguan dan penundaan sinyal. Ini sangat penting untuk data video kecepatan tinggi dan sinyal HDMI.
Saya memiliki pengetahuan yang sangat terbatas tentang teknik elektro, jadi mungkin ini adalah pertanyaan yang sangat sederhana tapi mengapa Anda memasukkan 'goyangan' ini dalam desain PCB?
Saya menyadari kutipan memberi saya jawaban dan saya agak mengerti titik interferensi karena masalah dengan kabel daya dan kabel koaksial yang berjalan berdampingan satu sama lain, tetapi saya akan menghargai sesuatu dengan asumsi sedikit pengetahuan yang menjelaskan mengapa Anda akan mendapatkan masalah dan bagaimana bantuan menggoyangkan. Misalnya, mengapa papan tidak ditutupi goyangan?
sumber
Jawaban:
Goyangan hadir di jalur dalam di sudut (atau keseluruhan yang lebih pendek) untuk menyamakan panjang lintasan dari pasangan diferensial - yaitu setiap dua kabel yang menggunakan pensinyalan diferensial untuk data cary. Jika trek tidak sama panjangnya, manfaat pembatalan kebisingan dari pensinyalan diferensial akan hilang.
Sementara komponen lapisan fisik dari sebagian besar pensinyalan LVDS modern (PCIe, HDMI, DVI) termasuk buffer de-skew atau 'elastis' untuk mengimbangi panjang lintasan yang berbeda antara pasangan, kemiringan dalam pasangan harus dihindari dengan teknik tata letak fisik ini.
Berikut komentar dari OP:
Mengambil Gigabit ethernet sebagai contoh, karena ini mungkin lebih akrab bagi Anda: Kabel CAT6 memiliki delapan kabel, yang jika Anda merobek selubung insulasi luar dipilin bersama-sama berpasangan, maka kabel 1 + 2 dipelintir bersama sebagai pasangan satu. Di sebelahnya terletak pasangan 2, yaitu kabel 3 + 4 dipilin bersama, pasangan 3 terdiri dari kawat 5 + 6 dipilin bersama dll. Penting untuk menjaga pasangan tetap sama, karena mengandung salinan dari sinyal yang sama yang dikirim dengan kutub yang berlawanan ( satu positif, sedangkan yang lain negatif). Jika dan hanya jika kabel memiliki panjang yang sama, sinyal datang bersamaan (mengingat kecepatan tetap elektron), yang memungkinkan gangguan listrik mode-umum ditolak dalam kopling magnetik.
Namun keempat pasangan itu sendiri tidak harus memiliki panjang yang sama persis karena proses negosiasi otomatis gigbit mengkalibrasi buffer elastis (dan unit pembatalan gema) sedemikian rupa sehingga setiap perbedaan menit dalam waktu kedatangan dihapus sebelum komponen tingkat yang lebih tinggi melakukan pekerjaan mereka.
Hal yang sama terjadi pada papan sirkuit ini. Jejak papan sirkuit yang berdekatan / tertutup adalah "pasangan" dan dijaga agar tetap sama untuk memungkinkan penerima diferensial menolak kebisingan, meskipun secara elektrik bukan secara magnetis. Anda dapat melihat konektor HDMI membawa beberapa pasangan seperti itu, dan tidak ada upaya untuk menjaga satu pasangan sama panjangnya dengan pasangan di sebelahnya ("antara pasangan"). Namun ada beberapa batasan dalam ukuran buffer elastis (dalam byte) setelah kabel menjadi non-operatif atau downgrade. Akan menyenangkan untuk bereksperimen dan menemukan batas dalam milimeter.
Gambar konektor HDMI ini menunjukkan pasangan diferensial:
sumber
pair
? Jika sepasang hanya dua komponen yang berbeda maka saya tidak mengerti perbedaan antarawithin a pair
danbetween pairs
Pada dasarnya, goyangan digunakan dalam situasi di mana ada dua atau lebih (cepat) sinyal yang harus disinkronkan, sehingga tidak tertunda satu sama lain karena panjang lintasan yang berbeda.
Ini sangat penting untuk sinyal yang memiliki garis clock karena, misalnya, pada sistem dengan berbagai jalur data, jika beberapa jalur data lebih panjang dari yang lain, ketika pulsa clock terjadi, mungkin saja tidak semua sinyal telah mencapai penerima untuk data yang dikirim.
Pada gambar Anda dapat melihat bahwa trek bagian dalam adalah yang bergoyang, karena jika lurus maka akan lebih pendek daripada yang luar.
sumber