Brzi razvoj softvera i hardvera brzih brzina u svim industrijama stvorio je višu razinu frekvencije i propusnosti. Prema tome, ukupni zahtjevi za izvedbu za komponente konektora također su strožiji. Istodobno, minijaturizacija oblika uređaja i paketa, međusobno povezanosti i drugih uređaja unutar sustava predstavljaju dodatne izazove dizajna. Sve ove činjenice imaju značajan utjecaj na integritet prijenosa signala.
Osnovna teorija integriteta signala u konektorima velike brzine
Kako ukupna struktura većine uređaja i opreme postaje znatno manja i djeluje na višim frekvencijama, nastaju pitanja integriteta signala i zahtijevaju posebnu pažnju. Karakteristična impedancija, gubitak umetanja, gubitak povratka i prekrivač - među kojima impedancija i prekrivač imaju najveći utjecaj na integritet signala konektora - svi se moraju nadzirati na razini ispitivanja kako bi se osiguralo optimalne performanse uređaja.
Parametri raspršivanja (S-parametri) često se koriste u integritetu signala kao standardni format za opisivanje širokopojasnog visokofrekventnog ponašanja međusobnih povezanosti. S-parametri su format za opisivanje kako se standardni valni oblik međusobno povezanih ili komponenta raspršuje tijekom postupka DUT (Uređaj koji je testiran).
Ključni čimbenici koji utječu na integritet signala brzih konektora
Općenito, glavni čimbenici koji utječu na integritet signala konektora brzih brzina su dizajnerski prostor, brzina prijenosa i gubitak signala. Različiti dizajni PCB -a usko su povezani s tim čimbenicima koji imaju kritični utjecaj na cjelokupni integritet signala. Pod različitim dizajnom PCB-a, utjecat će se na karakteristike visoke frekvencije koje je prikazao priključak.
Trenutno standardni priključak velike brzine ima kompletnu strukturu i specifikaciju koju treba slijediti. Inženjeri moraju samo prilagoditi dizajn pod ovom strukturom kako bi ispunili uvjete visokog frekvencije koje zahtijevaju određena specifikacija. U normalnim okolnostima, kupci mogu osigurati samo dizajnerski prostor i potrebnu stopu prijenosa. U mnogim su slučajevima čak i zahtjevi za gubitkom signala neizvjesni, što zahtijeva različite izglede PCB -a i daljnja podešavanja unutar dizajna. Ovdje bi mogli biti potrebni prilagođeni proizvodi. Prilagodba u razvoju konektora velike brzine osigurava visoku razinu integriteta signala. Inženjeri se često oslanjaju na simulaciju FEA (analiza konačnih elemenata) kako bi pomogli u dizajnu brzih konektora.
Kako simulacija FEA pomaže dizajnu brzih konektora
U prilagođenom razvoju konektora velike brzine, XHSConn često prilagođava dizajn mehanizma kako bi zadovoljio potrebe kupaca kroz stres i simulaciju visokofrekventne FEA i na kraju uspoređuje karakteristike visokofrekventne frekvencije proizvoda nakon postupka kako bi se potvrdila valjanost simulacije. Višestruke usporedbe napravljene su kako bi se akumulirala iskustvo i kontinuirano poboljšala točnost simulacije. Proces je podijeljen u sljedeće korake:
1. Nakon simulacije umetanja i ekstrakcije FEA -e, mogu se dobiti podaci o umetanju i ekstrakciji priključka kako bi se procijenilo ispunjava li mehanizam. Nadalje, stanje deformacije terminala može se izvesti iz rezultata simulacije FEA -e nakon umetanja priključka. Nakon višestrukih simulacija provjere, sve dok se pravilno postavljaju parametri materijala i uvjeti simulacije FEA, sila umetanja i stanje deformacije terminala precizno daju rezultate vrlo blizu stvarnim vrijednostima.
2.Dodredite stanje deformacije terminala koje je pronađeno simulacijom FEA i crvenilo 3D model PCB -a. Uvezite nacrtani model u visokofrekventni FEA softver i postavite parametre modela za izvođenje simulacije visoke frekvencije.
3. Nakon što se mogu dobiti kontinuirano i ponovljeno prilagođavanje dizajna i simulacije, može se dobiti S-parametri koji zadovoljavaju potrebe kupaca. Četiri uvjeta visokofrekventne su karakteristične impedancije, gubitak umetanja, gubitak povratka i blizu i krajnjeg prelaska (sljedeći i FEXT).
Problemi s integritetom signala koji nastaju s višim frekvencijama prijenosa i dizajnerskim izazovima za priključak postaju još ozbiljniji. Teoretski, s obzirom na prijenos visoke frekvencije, što se više podudara s karakterističnom impedancijom, to je manja pojava problema integriteta signala. Međutim, pod ograničenjem prostornog mehanizma oblik kontaktnog terminala priključka bit će nepravilniji, što je posljedica toga što je priključak usklađen s visokom frekvencijskom prijenosom. Karakteristična impedancija je teška, pogotovo jer dizajn izgleda PCB -a ima veliki utjecaj na integritet signala. Stoga, u razvoju prilagođenih konektora velike brzine, točnija referenca može se dobiti pomoću simulacije FEA kako bi se osigurala integritet signala, udovoljava zahtjevima za prijenosom velike brzine koje zahtijeva oprema i učinkovito izbjegavanje otpada resursa što rezultira uštedama troškova.