Искажения импульсных сигналов в одиночных и связанных полосковых линиях помехозащищенных теплопроводных монтажных плат

• Автор: Кузнецова-Таджибаева, Ольга Михайловна
• Шифр специальности: 05.13.05, 05.12.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 132 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Проблема уменьшения искажений сигналов в межсоединениях монтажных плат

1.1 Виды монтажных плат

1.2 Типы сигнальных межсоединений помехозащищенной теплопроводной монтажной платы

1.3 Причины искажений и способы их уменьшения

1.4 Постановка задач исследования

2. Выбор и обоснование макетов

2.1 Структура макетов

2.2 Материалы для макетов

2.3 Технология изготовления ПТМП.

2.4 Измерение геометрических параметров межсоединений

3. Вычисление параметров и временного отклика одиночных линий.
3.1 Вычисление параметров линий
3.1.1 Проверка сходимости результатов
3.1.2 Обращенная полосковая линия
3.1.3 Подвешенная полосковая линия.
3.2 Вычисление временного отклика
3.2.1 Используемая модель
3.2.2 Выбор параметров.
3.2.3 Обращенная полосковая линия
3.2.4 Подвешенная полосковая линия.
3.3 Основные результаты главы.
4. Вычисление матриц параметров и временного отклика связанных линий
4.1 Вычисление матриц параметров линий.
4.1.1 Проверка сходимости результатов
4.1.2 Обращенные полосковые линии
4.1.3 Подвешенные полосковые линии.
4.1.4 Обращенная и подвешенная полосковые линии
4.2 Вычисление временного отклика
4.2.1 Обращенные полосковые линии
4.2.2 Подвешенные полосковые линии.
4.2.3 Обращенная и подвешенная полосковые линии
4.3 Основные результаты главы.
5. Экспериментальное моделирование
Заключение
Библиографический список использованной литературы
Приложения

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Все результаты работы получены автором под руководством Т. Р. Газизова, используя модели H. A. Леонтьева. Полученные модели распространения импульсных сигналов позволяют выполнить оценку искажений сигналов в одиночных и связанных полосковых линиях реальных ПТМП. Совокупность результатов выполненного моделирования позволяет выбрать параметры, минимизирующие искажения импульсных сигналов в одиночных и связанных полосковых линиях реальных ПТМП. Уменьшение количества слоев стеклоткани прокладочной (от 8 до 4) уменьшает перекрестную помеху до раз. Нанесение слоя покрывающего лака уменьшает перекрестную помеху в конце линии до 5 раз. В гл. Выполнена классификация монтажных плат, рассмотрены их достоинства и недостатки. Рассмотрены основные типы межсоединений монтажных плат. Проанализированы основные причины искажений и способы их уменьшения. Поставлены задачи для выполнения цель работы. В гл. ПТМП). Обоснование выбора материалов макетов. Описана технология их изготовления. Приводятся результаты измерений геометрических параметров межсоединений. В гл. ОПЛ и ППЛ: вычисление погонных электрических параметров межсоединений и вычисление временного отклика. В гл. В гл. В заключении сделаны выводы, показывающие достижение поставленной цели. В приложениях представлены акты использования результатов диссертационной работы. С ростом быстродействия полупроводниковых приборов все большая доля времени распространения сигналов приходится на задержки в межсоединениях микросхем, что становится существенным фактором, влияющим на быстродействие схемы в целом. В платах и блоках этот эффект проявляется еще сильнее, поскольку их размеры больше, и длина межсоединений может составлять несколько длин волн распространяющихся по ним сигналов. С ростом электрической длины межсоединений их следует рассматривать как цепи с распределенными параметрами. Конечное время распространения электрических сигналов в таких межсоединениях вызывает искажения формы сигналов, причинами которых являются: отражения сигналов от различных (резистивных, комплексных, в том числе нелинейных) нагрузок и неоднородностей; потери в межсоединениях; частотная зависимость потерь и задержек в межсоединениях; разброс параметров межсоединений подлине [1]. Одним из основных способов уменьшения времени задержки сигналов в межсоединениях является уменьшение их длины за счет повышения плотности монтажа электронных схем. Но при этом увеличиваются электромагнитные взаимовлияния между различными межсоединениями, что особенно характерно для плотных и разветвленных межсоединений цифровых схем [2]. МПЛП). Электрические сигналы, передаваемые по таким межсоединениям, подвергаются, кроме перечисленных выше, дополнительным амплитудным и фазовым искажениям (перекрестным помехам), вызванным электромагнитными наводками от соседних межсоединений, а также различием скоростей распространения многочисленных мод, возбуждаемых в МПЛП [3]. Поэтому важно решать проблемы межсоединений, т. Не учет указанных факторов при проектировании какой-либо части устройства способен стать причиной сбоев и ненадёжности в работе устройства в целом, которые трудно локализовать и устранить без больших затрат. Проблема неискаженной передачи электрических сигналов в межсоединениях возникает практически на всех структурных уровнях радиоэлектронной аппаратуры: в микросхемах (межкристальные соединения в многокристальных чипах, корпус СБИС с большим числом выводов); в субблоках (печатные платы, платы с тонкопроволочным монтажом и прочие монтажные платы); в блоках (многоконтактные соединители и объединительные панели); в шкафах и стойках (многопроводные жгуты и кабели) [4]. Однако особенно острой эта проблема оказывается для монтажных плат, поскольку, отличаясь сложной топологией и высокой плотностью монтажа, их соединения могут достигать длины в несколько десятков сантиметров. По этой причине объектом исследования данной работы выбраны межсоединения монтажных плат. Известно несколько основных видов монтажных плат для радиоэлектронной аппаратуры [I].