पीसीबी पर आस-पास की पटरियों को क्यों झटके?


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मैं रास्पबेरी पाई से संबंधित एक लेख ( TheMagPi eMagazine) पढ़ रहा हूं ; "$ 25 के लिए एक एआरएम जीएनयू / लिनक्स बॉक्स।"

लेख में, नीचे पृष्ठ 17 पर यह पाई पर एक क्षेत्र दिखाता है जहां एक ट्रैक सीधे स्पष्टीकरण के साथ एक सीधे बगल में एक झांझ है:

पटरियों में "विगल्स", सुनिश्चित करें कि सिग्नल विद्युत से मेल खाते हैं, हस्तक्षेप और सिग्नल देरी को कम करते हैं। यह हाई स्पीड वीडियो डेटा और एचडीएमआई सिग्नल के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।

लेख से चित्र विगेट्स दिखा रहा है

मुझे इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग का बहुत सीमित ज्ञान है इसलिए शायद यह एक बहुत ही सरल प्रश्न है लेकिन आप इन 'विगल्स' को पीसीबी डिज़ाइन में क्यों शामिल करेंगे?

मुझे पता है कि उद्धरण मुझे एक उत्तर देता है और मैं एक दूसरे के बगल में चल रहे बिजली केबल और समाक्षीय केबल के साथ समस्याओं के कारण हस्तक्षेप बिंदु को समझता हूं, लेकिन मैं बहुत कम ज्ञान मानकर कुछ की सराहना करता हूं जिसमें बताया गया है कि आपको समस्याएं क्यों और कैसे मिलेंगी विगल्स मदद करते हैं। उदाहरण के लिए, बोर्ड को विगल्स में क्यों नहीं ढंका गया है?


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क्या यह सिर्फ मेरे लिए है या उन उलझे हुए ट्रैक को देखकर लगता है जैसे वे बाहर के ट्रैक की तुलना में अधिक लंबे हैं? आँख से, मैं अनुमान लगा रहा हूँ कि सिर्फ एक ही विग पहले से ही लगभग 45 डिग्री के कोने की लंबाई के अंतर की भरपाई कर देगा। क्या ऐसे कोने हैं जिन्हें हम देख नहीं सकते हैं, और यह एकमात्र जगह है जो संचित विगले मांग के लिए उपलब्ध है?
बेरंड जेन्ड्रीसेक

यह मेरा विचार भी है और यदि आप ध्यान से देखें, तो दूसरी जोड़ी अन्य विगल्ड जोड़े की तुलना में छोटी है।
जिप्पी

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इस एक फोटो से ... जोड़ी पर कहीं और क्या होता है, यह नहीं बताया गया है। लंबाई में सुधार कभी-कभी सभी एक छोर पर इस तरह से होता है जैसे कि कहीं और कमरा हो। कनेक्टर्स आमतौर पर कम घनत्व वाला क्षेत्र होता है, इसलिए वहां करना आसान होता है। मुझे लगता है कि यदि संभव हो तो पूरी लंबाई के साथ छोटे सुधार के साथ लंबाई का मिलान करना बेहतर होगा।
डेरॉन

जवाबों:


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अंतराल एक अंतर जोड़ी के ट्रैक लंबाई को बराबर करने के लिए कोनों (या छोटे समग्र) के अंदर ट्रैक पर मौजूद है - कि किसी भी दो तारों है जो विभेदक सिग्नलिंग का उपयोग कैरी डेटा के लिए करते हैं। यदि पटरियों की लंबाई समान नहीं थी, तो अंतर सिग्नलिंग का शोर-रद्द करने वाला लाभ खो जाएगा।

जबकि अधिकांश आधुनिक LVDS सिग्नलिंग (PCIe, HDMI, DVI) के भौतिक-परत घटकों में जोड़े के बीच अलग-अलग ट्रैक लंबाई की भरपाई के लिए डी-तिरछा या 'इलास्टिक' बफ़र्स शामिल हैं , एक जोड़ी के भीतर तिरछी नज़र को अपनी भौतिक लेआउट तकनीकों से बचना चाहिए।

ओपी द्वारा निम्नलिखित टिप्पणियां:

उदाहरण के रूप में गीगाबिट ईथरनेट लेना, क्योंकि यह आपके लिए अधिक परिचित हो सकता है: CAT6 केबल में आठ तार होते हैं, जो यदि आप खोलते हैं तो बाहरी इन्सुलेट म्यान जोड़े में एक साथ मुड़ जाते हैं, इसलिए तारों 1 + 2 को एक जोड़ी के रूप में एक साथ घुमाया जाता है। इसके आगे झूठ 2 जोड़ी है, जो तारों 3 + 4 को एक साथ घुमाया जाता है, जोड़ी 3 में तार 5 + 6 को एक साथ जोड़ा जाता है आदि जोड़े को समान लंबाई रखना महत्वपूर्ण है, क्योंकि वे विपरीत ध्रुवों के साथ भेजे गए एक ही संकेत की प्रतियां रखते हैं ( एक सकारात्मक है, जबकि दूसरा नकारात्मक है)। यदि और केवल यदि तार समान लंबाई हैं, तो सिग्नल एक साथ आते हैं (इलेक्ट्रॉनों की निश्चित गति को देखते हुए), जो किसी भी सामान्य-मोड विद्युत हस्तक्षेप को चुंबकीय युग्मन में अस्वीकार करने की अनुमति देता है।

हालांकि चार जोड़े खुद को बिल्कुल एक ही लंबाई के होने की जरूरत नहीं है क्योंकि गिगेट ऑटो वार्ता प्रक्रिया लोचदार बफ़र्स (और गूंज रद्द करने वाली इकाइयों) को कैलिब्रेट करती है जैसे कि उच्च स्तर के घटकों को अपना काम करने से पहले आने वाले समय में किसी भी मिनट की विसंगतियों को हटा दिया जाता है।

यही हाल इस सर्किट बोर्ड का हो रहा है। तुरंत आसन्न / करीबी सर्किट बोर्ड के निशान "जोड़े" हैं और शोर को अस्वीकार करने के लिए अंतर रिसीवर्स की अनुमति देने के लिए समान लंबाई रखी जाती है, हालांकि विद्युत रूप से चुंबकीय रूप से बजाय। आप देख सकते हैं कि एचडीएमआई कनेक्टर कई ऐसे जोड़े रखता है, और इसके आगे की जोड़ी के समान एक जोड़ी रखने के लिए कोई प्रयास नहीं किया जाता है ("जोड़े के बीच")। हालाँकि, लोचदार बफ़र्स (बाइट्स) के आकार में कुछ सीमाएँ होती हैं, जिसके बाद केबल नॉन-ऑपरेटिव या डाउनग्रेड हो जाती है। यह प्रयोग करने और मिलीमीटर में सीमा खोजने में मजेदार होगा।

एचडीएमआई प्लग की यह तस्वीर अंतर जोड़े को दिखाती है: यहाँ छवि विवरण दर्ज करें


यह शायद बहुत बुनियादी है, लेकिन खोज ने वास्तव में मदद नहीं की है। एक क्या है pair? यदि एक जोड़ी बस दो विभिन्न घटकों है तो मैं के बीच का अंतर समझ में नहीं आता within a pairऔरbetween pairs
जॉर्ज Duckett

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यहां एक 'जोड़ी' का मतलब सिर्फ एक दूसरे के बगल में दो तारों से है। दो तारों पर विपरीत ध्रुवीयता के साथ एक ही संकेत भेजने का एक तरीका 'अंतर जोड़ी' है, जो आपको रिसीवर में किसी भी सामान्य-मोड शोर को रद्द करने की अनुमति देता है।
शूल

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@GeorgeDuckett: यदि कोई एकल तार पर एक तर्क स्तर भेजता है, तो उस तार में प्रवाहित होने वाली कोई भी धारा जमीन के तल से होकर वापस आनी चाहिए, और तार या जमीन के विमान द्वारा उठाया गया कोई भी शोर संकेत को प्रभावित कर सकता है। उन मुद्दों से बचने के लिए, उच्च गति के संकेतों को अक्सर दो तारों का उपयोग करके भेजा जाता है (जिसे मैं मनमाने ढंग से "एक्स" और "वाई" कहूंगा); एक तर्क "1" एक्स उच्च और वाई कम ड्राइविंग द्वारा भेजा जाएगा; एक तर्क "0" वाई उच्च और एक्स कम चलाकर भेजा जाएगा। एक उपकरण जो सिग्नल प्राप्त कर रहा है, उन्हें एक्स की तुलना में X पर वोल्टेज किसी भी समय "1" के रूप में व्याख्या करेगा और "0" किसी भी समय वाई एक्स से अधिक है।
सुपरकैट

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@GeorgeDuckett: किसी भी समय, एक तार से बहने वाला करंट दूसरे में करंट से काफी अच्छी तरह से संतुलित होगा, इसलिए सिग्नल ग्राउंड प्लेन पर करंट को जोड़ेगा नहीं (जो कि शोर के रूप में अन्य सिग्नल को भी देखेगा)। इसके अलावा, कोई भी शोर जो अन्य उपकरणों से ग्राउंड प्लेन पर दिखाई देता है, जोड़े में दोनों तारों द्वारा लगभग समान रूप से देखा जाएगा, और इस तरह किसी भी क्षण में कौन सा तार "उच्च" है, यह प्रभावित नहीं करता है।
सुपरकैट

@shuckc: जॉर्ज डकेट ने जानना चाहा कि तारों के "जोड़े" का क्या महत्व है, क्योंकि जिस तरह से विगल्स बिछाए जाते हैं उससे पता चलता है कि तारें जोड़े में जाती हैं। मैं जोड़ सकता था कि जमीन-विमान धाराओं को खत्म करने के लिए तारों की एक जोड़ी के लिए, यह आवश्यक है कि एक तार पर बढ़ती बढ़त और दूसरी तरफ गिरने वाले किनारे एक साथ ठीक हो; भले ही तर्क समय के अंतर को संभाल सकता है, यह अतिरिक्त शोर युग्मन से बचने में सक्षम नहीं होगा, जिसके परिणामस्वरूप यदि संकेत अलग-अलग समय पर आते हैं, लेकिन जवाब पहले से ही उस पर निर्भर था।
सुपरकैट

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मूल रूप से, विगले का उपयोग उन स्थितियों में किया जाता है जहां दो या अधिक (तेज) सिग्नल होते हैं जिन्हें सिंक्रनाइज़ किया जाना चाहिए, ताकि वे अलग-अलग ट्रैक लंबाई के कारण एक-दूसरे के सापेक्ष विलंबित न हों।

यह उन संकेतों के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है जिनकी घड़ी की रेखा है क्योंकि, उदाहरण के लिए, विभिन्न डेटा लाइनों वाली प्रणाली पर, यदि कुछ डेटा लाइनें दूसरों की तुलना में लंबी होती हैं, जब घड़ी की नाड़ी होती है तो यह संभव है कि सभी संकेत नहीं पहुंचे हैं प्रेषित डेटा के लिए रिसीवर।

छवि पर आप देख सकते हैं कि आंतरिक ट्रैक वे हैं जो विगले हुए हैं, क्योंकि यदि वे सीधे थे तो वे बाहरी लोगों की तुलना में कम होंगे।


मैं इसे एक के बाद से इस जवाब के रूप में अच्छी तरह से एक के रूप में स्वीकार किए जाते हैं अच्छा है। हाई स्पीड सिग्नल के लिए ट्रैक की लंबाई बहुत महत्वपूर्ण है। मैंने इसे कठिन तरीके से सीखा है।
bakcsa83
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