Задача разработчика при проектировании линий передачи, печатных плат, устройств – сделать все возможное, чтобы энергия сигнала полностью достигла приемника. В этом случае не будет потерь энергии на излучение и отражения. В этом случае целостность электрического сигнала сохранится.
Сохранение формы сигнала напрямую связано с сохранением первоначальных энергетических характеристик, спектра амплитуд, спектра мощности.
Если вы не инженер и не решаете сложные задачи, связанные с гарантированным доведением информации до потребителя, вы можете применять указанные правила и рекомендации в качестве правил хорошего тона. И тогда даже самые простые печатные платы будут работать качественно и надежно, как хорошие промышленные разработки.
Данная книга является продолжением первой книги «Высокоскоростные печатные платы. Сохранение целостности электрических сигналов» [16]. Здесь представлены уточнения и дополнения к общим темам. Более пристальное внимание уделено физике прохождения сигналов в линиях передачи.
Большая часть примеров и иллюстраций получена в версии 9.2 продукта HyperLynx SI, PI, Thermal компании Mentor (Siemens Business). На текущий момент версия сильно устарела, но показывает хорошую сходимость результатов моделирования и теоретических расчетов. Использование пакета HyperLynx SI, PI, Thermal для демонстрации и иллюстрации теоретических понятий, электрических процессов, нисколько не говорит о достоинствах или недостатках данной среды относительно другой аналогичной программы Cadence Sigrity. Оба программных пакета позволяют успешно решать задачи, связанные с анализом и сохранением целостности сигналов как на этапе разработки электрической схемы, так и на этапе корректировки изготовленного образца печатной платы.
Большую благодарность за терпение и поддержку в процессе создания книги хочу выразить моим родителям, семье, учителям, начальникам.
Хочу выразить признательность за помощь и внимание моим коллегам, в частности, ведущему инженеру Прокурову А. С., представителям компаний Mentor (A Siemens Business) – Никееву К. М., Лобзову Д. А. и Cadence – Акулину А. И. и Супонину А. В., а также сотрудникам кафедры «Радиотехника и Радиоэлектронные системы» ПГУ и моему научному руководителю, доктору технических наук, профессору, заведующему кафедрой «Радиотехника и радиоэлектронные системы» Пензенского государственного университета Светлову А. В.
Введение
В книге предложены описания теоретических понятий и методы повышения качества линий передачи, заимствованные за много лет из разных источников и опробованные на личном опыте автора. Представлены некоторые выводы и гипотезы, основанные на физических законах. Перед применением все