PCB cursus signaal integriteit impedanties IBIS
68 belangrijke vragen over PCB cursus signaal integriteit impedanties IBIS
Wat behandelt de presentatie over PCB ontwerpen?
- Ontwerpen van een PCB
- Integriteit van signalen wordt behandeld
Wat houdt DRC in bij PCB-ontwerp?
- Design Rule Check
- Controleert ontwerpregels
- Zorgt voor naleving specificaties
Wat zijn frequentiecomponenten bij signalen?
- Beperken storing
- Verbeteren signaalkwaliteit
- Impact op loop- en retourpaden
- Hogere cijfers + sneller leren
- Niets twee keer studeren
- 100% zeker alles onthouden
Wat is belangrijk bij het scheiden van voeding?
- Voeding scheiden
- Analoog vs digitaal
- Vermindert interferentie
Wat zijn vuistregels voor PCB-ontwerp?
- Basistips voor ontwerp
- Vermijden fouten
- Verbeteren betrouwbaarheid
Wat is het tijdstip waarop de stap in het circuit plaatsvindt?
- Installatie vindt plaats bij t=1.
- Dit is het moment waarop de stap geactiveerd wordt.
Wat is de vertraging van de transmissielijn in het circuit?
- De transmissielijn heeft een vertraging van 1.
- Dit beïnvloedt de signaalvoortplantingstijd.
Waar hangt de impedantie van een printspoor van af?
- Impedantie hangt af van fysieke eigenschappen.
- Breedte, dikte, hoogte en gebruikte materialen zijn bepalend.
Wat toont het schema links?
- Totale kabelimpedantie: 100
- Vertraagde tijd: 1
- Weerstand (R1): 100
- Spanningsbron: VS
Wat is het resultaat aan de uitgang van de lange lijn?
- Signaal aan uitgang is gelijk aan Vs.
- Er is een vertraging van 1 s.
Wat is de configuratie van de schakeling met een open einde en lage bronimpedantie?
- Bron: V1
- Weerstand: R1 van 20 ohm
- Transmissielijn: Zo=100, td=1
- Eindpunt: Open
Hoe ziet de tijdsrespons van de schakeling eruit?
- Grafiek toont stapvormige schommelingen
- Verticale as: Respons (eenheid niet gespecificeerd)
- Horizontale as: Tijd (T) in seconden
Wat betekent "De lijn is karakteristiek afgesloten, Rs = 0"?
- Lijn is geladen met karakteristieke impedantie.
- Bronweerstand Rs is gelijk aan 0.
- Z0 (karakteristieke impedantie) = 100.
- Vertragingstijd td = 1.
- Belastingsweerstand RL = 100.
Wat zegt de afbeelding over de weerstanden Rs en RL?
- Rs en RL zijn gelijk aan Zo.
- Waarde van Zo is 100.
- Z0=100 td=1.
- Te zien in circuit en grafiek.
- Geen vervormde flanken.
Wat betekent het als impedanties niet matchen?
- Signalen worden gereflecteerd.
- Verstoring in signaalintegriteit.
- Ongelijke belastingen veroorzaken problemen.
Wat toont de grafiek bovenaan?
- Weergave van \( v_{in} \) over de tijd.
- Stapvormige spanningsveranderingen zichtbaar.
Waarvoor staat \( z_0 = 100 \) en \( td = 0,5 \)?
- Karakteristieke impedantie van 100 ohm.
- Propagatievertraging van 0,5 eenheden.
Wat betekent een aftakking halverwege?
- Signaal wordt verdeeld over meerdere paden.
- Mogelijke verdere verstoring van signalen.
Wat laten de grafieken \( v_X(A) \) en \( v_X(B) \) zien?
- Variaties in spanning over de tijd.
- Beïnvloeding door ongelijke impedanties.
Wat veroorzaakt problemen bij multi-drop bussystemen?
- Vervorming door niet-karakteristiek afsluiten
- Impedanties matchen niet
- Aftakking halverwege
Wat kan een delay veroorzaken in signalen?
- Mogelijk vervormde signalen.
- Afhankelijk van impedanties.
- Plaats op de lijn beïnvloedt signaalvorm.
Waarom is kennis van delay en impedanties belangrijk?
- Delay van lijnen beïnvloeden (lange/korte verbindingen).
- Impedantie beïnvloeden (brede/smalle sporen).
Wat wordt gestandaardiseerd in het IBIS model?
- Metingen voor spanning, stroom, snelheid
- Gemiddelde, kleinste, grootste waarden in IBIS bestand
Wat laat het blokdiagram van een CMOS-buffer zien in een IBIS-model?
- Pull-up en POWER clamp
- Pulldown en GND clamp
- I-V voor buffer op chip
Welke processor wordt besproken in de datasheet?
- ARM® Cortex®-M4
- 32-bit MCU+FPU
- 225 DMIPS
- Tot 512 KB Flash/128+4 KB RAM
- USB OTG HS/FS
Hoe beïnvloedt een andere behuizing de chip?
- Verschillende performance
- Beïnvloedt serie-inductie tussen chip en behuizingspinnen
Waar zijn de datasheet en IBIS-file te vinden?
- Online beschikbaar
- Soms pas na aanmelden bij de website
Wat geeft de Polarity in de IBIS file aan?
- Non-Inverting
- Betekent dat input en output dezelfde fase behouden
Wat is de Enable status in de IBIS file?
- Active-Low
- Functie is actief bij logisch laag signaal
Wat zijn de Vinl en Vinh waarden?
- Vinl: 0.720000V
- Vinh: 1.680000V
Welke waarde heeft Vmeas in de IBIS file?
- Vmeas: 1.200000V
- Gemeten spanningswaarde
Wat is de waarde van Cref in de IBIS file?
- Cref: 50.000000pF
- Referentiecapaciteit
Wat zijn de Temperature Range waarden?
- Temperature Range:
- - 25.000000
- - 0.125000k
- - -40.000000
Wat is de weerstandswaarde van de fixture?
Wat zijn de minimale en maximale spanningswaarden van de fixture?
- Minimale spanning: V_fixture_min = 1.800000
- Maximale spanning: V_fixture_max = 2.700000
Wat zijn de gemeten spanningen bij 0,5 seconden?
- V(typ): 2.398900V
- V(min): 1.798998V
- V(max): 2.698800V
Wat zijn de snelheidswaarden (dV/dt_f_0) voor vallen bij de ramp?
- Typische waarde: 0.83814/29.18374n
- Minimum: 0.32664/73.67429n
- Maximum: 1.13737/15.68093n
Wat zijn de verschillende tijdgemeten spanningen bij 4 seconden?
- V(typ): 2.397100V
- V(min): 1.803506V
- V(max): 2.696300V
Wat meet de [Ramp] in IBIS specificatie?
- Stijgtijd en daaltijd van een buffer
- Metingen tussen 20% en 80%
Welke percentages worden elders gebruikt voor stijg- en daaltijd?
Wat zijn de subparameters voor [Ramp] volgens IBIS?
- dV/dt_r
- dV/dt_f
- R_load
Hoe wordt de stijg- of daaltijd gedefinieerd in IBIS?
Wat kan een fabrikant doen met IBIS-informatie?
- IBIS-informatie kan gewijzigd worden bij nieuwe serie.
- Behuizingstype beïnvloedt performance.
- Second-supplier kan andere parameters hebben.
Wat is er bijzonder aan de uitgangsweerstand van een digitaal IC?
- Uitgangsweerstand is niet constant tussen hoog en laag.
- Stijgtijd en daaltijd zijn ongelijk.
- Stroom sourcen en sinken zijn verschillend.
Waarom zijn gewone digitale IC's moeilijk te matchen?
Wat betekent "Slecht gedefinieerde uitgangsweerstand"?
- Niet nauwkeurig vastgestelde waarde
- Beïnvloedt signaalintegriteit
- Kan leiden tot signaalreflecties
Wat houdt "Slecht gedefinieerde ingangsweerstand" in?
- Onbetrouwbare weerstand
- Kan signaalvervorming veroorzaken
- Belangrijk voor signaaloverdracht
Wat vraag je bij de karakteristieke impedantie van een transmissielijn?
- Afstemming op ingang en uitgang
- Optimaliseert signaaloverdracht
- Voorkomt signaalverlies en reflectie
Wat is het doel van het matchen van impedantie van ic's?
- Verhindert signaalreflecties.
- Verbetert signaalvorm.
- Kan extra weerstand vereisen.
Wat zou het toevoegen van een extra weerstand kunnen doen?
- Mogelijk verbeteren van de signaalvorm.
- Verminderen van storingen.
- Verfijnen van de impedantieaanpassing.
Hoe kun je een betere signaalvorm bereiken bij impedantiematching?
- Extra weerstand toevoegen
- Tips voor PCB-layout:
- 0Ω weerstand bijna gratis
- Herontwerp niet
Waarom een extra weerstand toevoegen bij IC's?
- Kan betere signaalvorm geven
- Nuttig voor impedantie matching
- Verbetert prestaties
Wat is een tip voor PCB-layouts met weerstanden?
- Maak in kritische PCB-layouts plek voor weerstanden
- Overweeg 0Ω weerstand voor flexibiliteit
- Herontwerp vermijden
Waar kan de afsluitweerstand zich bevinden bij high-speed transceivers?
- Kan 'in chip' zijn
- Kan 'on die' geïntegreerd zijn
- Vormt onderdeel van het ontwerp
Wat kan toevoegen van een C in de schakeling doen?
- Creëert een gladdere golfvorm.
- Verbetert signaalintegriteit.
Wat geeft de meeste kans op storing in de EMC wereld?
- De snelste signalen.
- Meeste kans op storing.
- Worst case scenario.
Waar is de maximale probleemloze lengte afhankelijk van?
Wat is de vuistregel voor kritische lengte?
- \[ l_{krit} = \frac{0{,}2 \cdot t_r \cdot c }{\sqrt{\varepsilon}} \]
- \[ c \] is de snelheid van het licht ( \[ c = 3 \cdot 10^8 \] m/s)
- \[ \varepsilon \] is voor PCB van FR4 materiaal circa 4
Waar komt de vuistregel voor kritische lengte vandaan?
- In tijd \[ t_r \] legt signaal een afstand van \[ \frac{c}{\sqrt{\varepsilon}} \] meter af.
- Voorbeeld: Als \[ c = 1 \] meter, dan \[ l_{krit} = 0{,}2 \] m
Hoe wordt de lengte van de flank berekend?
- \( \frac{t_r \cdot c}{\sqrt{\varepsilon_r}} \) meter
- Bij natuurkundige berekeningen gebruikt
Wat is de stijgtijd in IBIS gedefinieerd?
- Tussen 20% en 80%
- Normaal is 10% en 90%
Wat is de snelste stijgtijd volgens IBIS?
Welk printmateriaal gebruiken we en wat is de relatieve permittiviteit?
- Standaard FR-4 printmateriaal
- Relatieve permittiviteit εr=4,6
Hoe bereken je de snelheid in een FR-4 print?
- Snelheid kleiner met factor 1/√εr
- c/√εr = 3,0 * 108 / √4,6
Wat is de formule voor de kritische lengte van een printspoor?
- lkrit = 0,2 tr c / √εr
- 0,55 m als resultaat
Wat geeft een breed spoor dicht bij retourpad?
- Lage impedantie
- Grote laadstroom
Welke tools houden rekening met het printmateriaal?
- KiCad
- SaturnPCB
Waar haal je exacte gegevens voor impedantie?
- PCB fabrikant
- Bellen of ophalen
De vragen op deze pagina komen uit de samenvatting van het volgende studiemateriaal:
- Een unieke studie- en oefentool
- Nooit meer iets twee keer studeren
- Haal de cijfers waar je op hoopt
- 100% zeker alles onthouden















