差動インピーダンス計算機
USB | HDMI | PCIe | LVDS | イーサネット
高速PCB差動ペアの差動インピーダンスを計算します。USB、HDMI、PCIe、LVDS、その他制御インピーダンスルーティングを必要とする高速インターフェース設計に不可欠です。
インピーダンスパラメータ
MOD: IMP_CAL_V1インピーダンス確認
一般的な差動インピーダンス規格
| 規格 | 差動インピーダンス | 一般的な間隔 |
|---|---|---|
| USB 2.0/3.0 | 90Ω ±10% | 5-8 mil typical |
| HDMI | 100Ω ±15% | 5-10 mil typical |
| PCIe | 85Ω ±15% | 5-8 mil typical |
| LVDS | 100Ω ±10% | 5-10 mil typical |
| SATA | 100Ω ±10% | 5-8 mil typical |
| Ethernet | 100Ω ±10% | 5-10 mil typical |
差動ペア設計ガイドライン
主要設計ルール
- • ルート全体で配線間隔を一定に保つ
- • 高速信号では±5 mils以内で配線長を合わせる
- • 曲げやコーナーで一定のインピーダンスを維持
- • 基板エッジやカットアウト付近のルーティングを避ける
- • 必要に応じて長さ調整サーペンタインを使用
- • 連続グランドプレーンを参照
インピーダンス計算式
- Zdiff = 差動インピーダンス（Ω）
- Z0 = シングルエンドインピーダンス（Ω）
- S = 配線間隔（mm）
- H = 誘電体高さ（mm）
差動ルーティングベストプラクティス
長さマッチング
高速信号では、5-10 mils以内で配線長を合わせます。短い配線にサーペンタインルーティングを使用してマッチングを達成します。サーペンタインはソース近くに配置します。
カップリング
より狭い間隔はカップリングを増加させ、差動インピーダンスを減少させます。より広い間隔はカップリングを減少させます。クロストークとインピーダンス要件に基づいてバランスを取ります。
ビア遷移
レイヤー遷移時は、対称的にビアを配置します。リターンパスの連続性を維持するために近くにグランドビアを追加します。高速信号ではビアスタブ長を最小化します。
シングルエンドインピーダンスが必要ですか？
マイクロストリップとストリップラインのシングルエンドインピーダンス計算にはインピーダンス計算機を使用するか、電流容量要件の配線幅を計算します。
差動インピーダンスFAQ
差動インピーダンスとは何ですか？
差動インピーダンスは、差動ペアの2つの配線が逆極性信号で駆動されたときに測定されるインピーダンスです。カップリングにより、通常2×シングルエンドインピーダンスより低くなります。
間隔は差動インピーダンスにどう影響しますか？
より狭い間隔はカップリングを増加させ、差動インピーダンスを減少させます。より広い間隔はカップリングを減少させ、差動インピーダンスを2×シングルエンドに近づけます。一般的な間隔は配線幅の1-3倍です。
オッドモードと差動インピーダンスの違いは何ですか？
差動インピーダンス = 2 × オッドモードインピーダンス。オッドモードは逆信号で1つの配線からグランドまで測定され、差動は2つの配線間で直接測定されます。
なぜUSBは90ΩでHDMIは100Ωですか？
異なる規格は、コネクタ設計、ケーブル特性、信号完全性要件に基づいて異なるインピーダンス選択で発展しました。インターフェースの仕様に常に合わせてください。