เครื่องคำนวณอิมพีแดนซ์ Differential
USB | HDMI | PCIe | LVDS | Ethernet
คำนวณอิมพีแดนซ์ differentialสำหรับ differential pairs PCB ความเร็วสูง จำเป็นสำหรับการออกแบบ USB, HDMI, PCIe, LVDS และอินเทอร์เฟซความเร็วสูงอื่นๆ ที่ต้องการการเดินสายอิมพีแดนซ์ควบคุม
พารามิเตอร์อิมพีแดนซ์
MOD: IMP_CAL_V1ตรวจสอบอิมพีแดนซ์
มาตรฐานอิมพีแดนซ์ Differential ทั่วไป
| มาตรฐาน | อิมพีแดนซ์ Diff | ระยะห่างทั่วไป |
|---|---|---|
| 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 |
แนวทางการออกแบบ Differential Pair
กฎการออกแบบหลัก
- • รักษาระยะห่างลายวงจรให้สม่ำเสมอตลอดเส้นทาง
- • จับคู่ความยาวลายวงจรภายใน ±5 mils สำหรับสัญญาณความเร็วสูง
- • รักษาอิมพีแดนซ์คงที่ที่โค้งและมุม
- • หลีกเลี่ยงการเดินสายใกล้ขอบบอร์ดหรือช่องเจาะ
- • ใช้ serpentines สำหรับจับคู่ความยาวหากจำเป็น
- • อ้างอิงกับระนาบกราวด์ต่อเนื่อง
สูตรอิมพีแดนซ์
- Zdiff = อิมพีแดนซ์ Differential (Ω)
- Z0 = อิมพีแดนซ์ Single-ended (Ω)
- S = ระยะห่างลายวงจร (mm)
- H = ความสูงไดอิเล็กทริก (mm)
แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับการเดินสาย Differential
การจับคู่ความยาว
สำหรับสัญญาณความเร็วสูง จับคู่ความยาวลายวงจรภายใน 5-10 mils ใช้การเดินสาย serpentine บนลายวงจรที่สั้นกว่าเพื่อให้ได้การจับคู่ วาง serpentines ใกล้แหล่ง
การเชื่อมต่อ
ระยะห่างที่แน่นขึ้นเพิ่มการเชื่อมต่อและลดอิมพีแดนซ์ differential ระยะห่างที่หลวมกว่าลดการเชื่อมต่อ สมดุลตามข้อกำหนด crosstalk และอิมพีแดนซ์
การเปลี่ยนเวีย
เมื่อเปลี่ยนชั้น วางเวียอย่างสมมาตร เพิ่มเวียกราวด์ใกล้เคียงเพื่อรักษาความต่อเนื่องของเส้นทางกลับ ลดความยาว via stub สำหรับสัญญาณความเร็วสูง
ต้องการอิมพีแดนซ์ Single-Ended หรือไม่?
ใช้เครื่องคำนวณอิมพีแดนซ์ของเราสำหรับการคำนวณอิมพีแดนซ์ microstrip และ stripline single-ended หรือคำนวณความกว้างลายวงจรสำหรับความต้องการความจุกระแส
คำถามที่พบบ่อยอิมพีแดนซ์ Differential
อิมพีแดนซ์ differential คืออะไร?
อิมพีแดนซ์ differential คืออิมพีแดนซ์ที่วัดระหว่างลายวงจรสองเส้นของ differential pair เมื่อขับด้วยสัญญาณขั้วตรงข้าม โดยทั่วไปต่ำกว่า 2× อิมพีแดนซ์ single-ended เนื่องจากการเชื่อมต่อ
ระยะห่างมีผลต่ออิมพีแดนซ์ differential อย่างไร?
ระยะห่างที่ใกล้กว่าเพิ่มการเชื่อมต่อ ลดอิมพีแดนซ์ differential ระยะห่างที่กว้างกว่าลดการเชื่อมต่อ ทำให้อิมพีแดนซ์ differential เข้าใกล้ 2× single-ended ระยะห่างทั่วไปคือ 1-3× ความกว้างลายวงจร
ความแตกต่างระหว่าง odd-mode และ differential impedance คืออะไร?
Differential impedance = 2 × odd-mode impedance. Odd-mode วัดจากลายวงจรหนึ่งไปยังกราวด์ด้วยสัญญาณตรงข้าม ในขณะที่ differential วัดระหว่างลายวงจรทั้งสองโดยตรง
ทำไม USB 90Ω แต่ HDMI 100Ω?
มาตรฐานต่างๆ พัฒนาด้วยตัวเลือกอิมพีแดนซ์ที่แตกต่างกันตามการออกแบบคอนเนกเตอร์ ลักษณะสายเคเบิล และข้อกำหนด signal integrity จับคู่ข้อกำหนดเสมอสำหรับอินเทอร์เฟซของคุณ
เครื่องมือและทรัพยากรที่เกี่ยวข้อง
เครื่องคำนวณอิมพีแดนซ์
เครื่องคำนวณคำนวณอิมพีแดนซ์ microstrip และ stripline
Controlled Impedance Stackup Calculator Guide
เครื่องคำนวณChoose PCB stackup, layer, dielectric height, copper, and trace geometry for controlled impedance routing
Ground Via Stitching Calculator Guide
เครื่องคำนวณChoose ground via stitching pitch, return-path vias, shield fences, and layer-transition via placement
ESD Protection PCB Layout Calculator Guide
เครื่องคำนวณChoose TVS diode placement, ESD return paths, connector protection, trace stubs, and grounding strategy
เครื่องคำนวณความกว้างลายวงจร
เครื่องคำนวณคำนวณความกว้างลายวงจร PCB สำหรับความต้องการกระแสของคุณ
เครื่องคำนวณลายวงจร USB
มาตรฐานการออกแบบ differential pair USB 2.0/3.0/4.0