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
เครื่องคำนวณความกว้างลายวงจร
เครื่องคำนวณคำนวณความกว้างลายวงจร PCB สำหรับความต้องการกระแสของคุณ
เครื่องคำนวณลายวงจร USB
มาตรฐานการออกแบบ differential pair USB 2.0/3.0/4.0
เครื่องคำนวณอิมพีแดนซ์ HDMI
มาตรฐานการออกแบบความเร็วสูง HDMI 1.4/2.0/2.1
เครื่องคำนวณอิมพีแดนซ์ PCIe
มาตรฐานการออกแบบความเร็วสูง PCIe Gen 3/4/5/6
เครื่องคำนวณลายวงจร LVDS
มาตรฐานการออกแบบสัญญาณดิฟเฟอเรนเชียลแรงดันต่ำ