RU2762336C1 - Method for tracing a double-sided printed board for circuits with modular redundancy - Google Patents
Method for tracing a double-sided printed board for circuits with modular redundancy Download PDFInfo
- Publication number
- RU2762336C1 RU2762336C1 RU2021105511A RU2021105511A RU2762336C1 RU 2762336 C1 RU2762336 C1 RU 2762336C1 RU 2021105511 A RU2021105511 A RU 2021105511A RU 2021105511 A RU2021105511 A RU 2021105511A RU 2762336 C1 RU2762336 C1 RU 2762336C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- conductor
- redundant
- substrate
- tracing
- layout
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B15/00—Suppression or limitation of noise or interference
- H04B15/02—Reducing interference from electric apparatus by means located at or near the interfering apparatus
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Structure Of Printed Boards (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к конструированию печатных плат, конкретно к способам их трассировки.The invention relates to the design of printed circuit boards, in particular to methods for routing them.
Известен способ трассировки печатных проводников цепей с резервированием, включающий трассировку печатных проводников с опорным проводником в виде отдельного слоя [Газизов Т.Р., Орлов П.Е., Шарафутдинов В.Р., Кузнецова-Таджибаева О.М., Заболоцкий А.М., Куксенко С.П., Буичкин Е.Н. патент РФ на изобретение №2603850, опубликован 10.12.2016]. Недостатком данного способа является недостаточное ослабление сверхкороткого импульса (СКИ).There is a known method of tracing printed circuit conductors with redundancy, including tracing printed conductors with a reference conductor in the form of a separate layer [Gazizov TR, Orlov P.E., Sharafutdinov V.R., Kuznetsova-Tadjibaeva OM, Zabolotsky A. M., Kuksenko S.P., Buichkin E.N. RF patent for invention No. 2603850, published on 10.12.2016]. The disadvantage of this method is the insufficient attenuation of the ultrashort pulse (SCI).
Наиболее близким к заявленному является выбранный за прототип способ резервирования для печатных плат, включающий компоновку и трассировку резервируемой и резервной цепей [Газизов Т.Р., Орлов П.Е., Шарафутдинов В.Р., Кузнецова-Таджибаева О.М., Заболоцкий А.М., Куксенко С.П., Буичкин Е.Н. патент РФ на изобретение №2603843, опубликован 10.12.2016]. Недостатками данного способа являются большая масса и недостаточное ослабление СКИ.The closest to the claimed one is the method of redundancy chosen for the prototype for printed circuit boards, including the layout and tracing of the redundant and reserve circuits [Gazizov TR, Orlov P.E., Sharafutdinov V.R., Kuznetsova-Tadjibaeva OM, Zabolotsky A.M., Kuksenko S.P., Buichkin E.N. RF patent for invention No. 2603843, published on 10.12.2016]. The disadvantages of this method are the large mass and insufficient weakening of the SQI.
Предлагается способ трассировки двухсторонней печатной платы, защищающий от сверхкоротких импульсов, включающий компоновку и трассировку резервируемой и резервной цепей, так что компоновка и трассировка резервируемой цепи выполняются на верхнем слое подложки, сигнальные проводники выполняются за счет зазоров в опорной проводящей пластине, а компоновка и трассировка резервной цепи выполняется на нижнем слое подложки зеркально верхнему слою, резервируемые и резервные сигнальные проводники одноименных цепей располагаются друг под другом, а оставшиеся проводники электрически соединяются друг с другом, отличающийся тем, что справа от активного проводника, на верхнем слое подложки, отсутствует опорный проводник, значение длины линии, умноженное на значение разности максимальной погонной задержки мод линии и наибольшей из остальных, не меньше суммы длительностей фронта, плоской вершины и спада сверхкороткого импульса, подающегося между активным проводником на верхнем слое подложки и любым опорным проводником, а выбор параметров поперечного сечения обеспечивает минимизацию амплитуды сигнала на выходе.A method is proposed for tracing a double-sided printed circuit board that protects against ultra-short pulses, including the layout and tracing of the redundant and backup circuits, so that the layout and tracing of the redundant circuit is performed on the upper layer of the substrate, signal wires are performed due to gaps in the supporting conductive plate, and the layout and tracing of the redundant the circuit is performed on the lower layer of the substrate in a mirror-like manner to the upper layer, the reserved and redundant signal conductors of the circuits of the same name are located one under the other, and the remaining conductors are electrically connected to each other, characterized in that to the right of the active conductor, on the upper layer of the substrate, there is no reference conductor, the value the length of the line, multiplied by the value of the difference between the maximum linear delay of the line modes and the largest of the others, is not less than the sum of the durations of the front, flat top and decay of an ultrashort pulse applied between the active conductor on the upper layer of the substrate and any opo conductor, and the choice of the cross-sectional parameters ensures the minimization of the signal amplitude at the output.
Технический результат состоит в уменьшении массы печатной платы, не уменьшая подавления СКИ. Он достигается за счет отсутствия одного опорного проводника и выбора параметров устройства.The technical result consists in reducing the mass of the printed circuit board without reducing the suppression of the SQI. It is achieved due to the absence of one reference conductor and the choice of device parameters.
На фиг. 1а приведена эквивалентная схема, моделируемая для подтверждения реализуемости заявки. Она состоит из четырех параллельных проводников длиной l=1 м каждый. Первый проводник линии на одном конце соединен с источником СКИ, представленным на схеме идеальным источником э.д.с. Е и внутренним сопротивлением R1. На другом конце первый проводник линии соединен с нагрузкой, представленной сопротивлением R3. Начало сигнального проводника, на нижнем слое подложки, подключено к пластине (схемной земле) через резистор R2, а конец – через резистор R4. Два крайних левых проводника являются опорными и напрямую подключены с обоих концов к схемной земле. Значения сопротивлений R1=R2=R3=R4=50 Ом. Воздействующий СКИ имеет форму трапеции с параметрами: амплитуда – 2 В, нарастание – 150 пс, плоская вершина – 200 пс, спад – 150 пс.FIG. 1 a shows the equivalent circuit modeled to confirm the feasibility of the application. It consists of four parallel conductors l = 1 m each. The first conductor of the line at one end is connected to an SQI source, represented in the diagram by an ideal source of emf. E and
На фиг. 1б приведено поперечное сечение моделируемой структуры. Параметры поперечного сечения: ε r – относительная диэлектрическая проницаемость, w 1, w 2, w 3, w 4 и t – ширина и толщина проводников, h – толщина диэлектрика, s – расстояние между проводниками. Значения параметров: ε r =4,5, w 1=w 2=w 3=w 4=1000 мкм, s=300 мкм, h=500 мкм, t=105 мкм.FIG. 1b shows a cross section of the modeled structure. Cross-sectional parameters: ε r - relative permittivity, w 1 , w 2 , w 3 , w 4 and t - width and thickness of conductors, h - dielectric thickness, s - distance between conductors. Parameter values: ε r = 4.5, w 1 = w 2 = w 3 = w 4 = 1000 microns, s = 300 microns, h = 500 microns, t = 105 microns.
Значения параметров поперечного сечения и длины линии обеспечивают минимизацию амплитуды сигнала на выходе и выполнение условияThe values of the parameters of the cross-section and line length ensure the minimization of the signal amplitude at the output and the fulfillment of the condition
(τ 4–τ 3)l ≥ t r + t d + t f (1),( τ 4 - τ 3 ) l ≥ t r + t d + t f (1),
где τ 4–τ 3 – разность максимальной погонной задержки мод линии и наибольшей из остальных, t r , t d и t f – длительности фронта, плоской вершины и спада импульса соответственно.where τ 4 - τ 3 is the difference between the maximum linear delay of the line modes and the largest of the others, t r , t d and t f are the duration of the front, flat top and fall of the pulse, respectively.
Импульсная помеха подавалась между резервируемой трассой (активный проводник) и опорным проводником, функцию резервной трассы выполняет пассивный проводник. Результат моделирования во временной области представлен на фиг. 1в. На выходе структуры (узел V4) наблюдаются 4 импульса разложения с погонными задержками: τ1=4,398 нс/м, τ2=4,750 нс/м, τ3=5,736 нс/м и τ4=6,359 нс/м. Значение максимального напряжения на выходе структуры составляет 0,33 В, тогда как для прототипа оно составляет 0,5 В. Разложение импульсной помехи на последовательность импульсов меньшей амплитуды обусловлено разностью задержек погонных мод в структуре, образованной данным способом компоновки печатных проводников для цепей с модальным резервированием. В случае подачи импульсной помехи между пассивным проводником и любым опорным проводником значение максимального напряжения на выходе структуры составляет 0,45 В (фиг. 1г). Отсутствие одного проводника уменьшает массу, таким образом, показан технический результат, на достижение которого направлен заявленный способ.An impulse noise was applied between the reserved route (active conductor) and the reference conductor; the passive conductor performs the function of the reserve route. The result of the time domain simulation is shown in FIG. 1 c . At the output of the structure (node V 4), 4 decomposition pulses with linear delays are observed: τ 1 = 4.398 ns / m, τ 2 = 4.750 ns / m, τ 3 = 5.736 ns / m, and τ 4 = 6.359 ns / m. The value of the maximum voltage at the output of the structure is 0.33 V, while for the prototype it is 0.5 V. The decomposition of the impulse noise into a sequence of pulses of lower amplitude is due to the difference in the delays of linear modes in the structure formed by this method of arranging printed conductors for circuits with modal redundancy ... In the case of impulse noise supply between the passive conductor and any reference conductor, the maximum voltage at the structure output is 0.45 V (Fig. 1d ). The absence of one conductor reduces the mass, thus, the technical result, which the claimed method is aimed at, is shown.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021105511A RU2762336C1 (en) | 2021-03-04 | 2021-03-04 | Method for tracing a double-sided printed board for circuits with modular redundancy |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021105511A RU2762336C1 (en) | 2021-03-04 | 2021-03-04 | Method for tracing a double-sided printed board for circuits with modular redundancy |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2762336C1 true RU2762336C1 (en) | 2021-12-20 |
Family
ID=79175389
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021105511A RU2762336C1 (en) | 2021-03-04 | 2021-03-04 | Method for tracing a double-sided printed board for circuits with modular redundancy |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2762336C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2784710C1 (en) * | 2022-08-16 | 2022-11-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" | Method for routing a double-sided pcb with modal reservation and a reduced number of conductors |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3398232A (en) * | 1965-10-19 | 1968-08-20 | Amp Inc | Circuit board with interconnected signal conductors and interconnected shielding conductors |
US4498122A (en) * | 1982-12-29 | 1985-02-05 | At&T Bell Laboratories | High-speed, high pin-out LSI chip package |
US4954929A (en) * | 1989-08-22 | 1990-09-04 | Ast Research, Inc. | Multi-layer circuit board that suppresses radio frequency interference from high frequency signals |
RU2431912C1 (en) * | 2010-03-09 | 2011-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Твердь" | Device for protection from pulsed signals |
RU2603843C1 (en) * | 2015-09-02 | 2016-12-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" (ТУСУР) | Reservation method for printed circuit boards |
-
2021
- 2021-03-04 RU RU2021105511A patent/RU2762336C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3398232A (en) * | 1965-10-19 | 1968-08-20 | Amp Inc | Circuit board with interconnected signal conductors and interconnected shielding conductors |
US4498122A (en) * | 1982-12-29 | 1985-02-05 | At&T Bell Laboratories | High-speed, high pin-out LSI chip package |
US4954929A (en) * | 1989-08-22 | 1990-09-04 | Ast Research, Inc. | Multi-layer circuit board that suppresses radio frequency interference from high frequency signals |
RU2431912C1 (en) * | 2010-03-09 | 2011-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Твердь" | Device for protection from pulsed signals |
RU2603843C1 (en) * | 2015-09-02 | 2016-12-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" (ТУСУР) | Reservation method for printed circuit boards |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
U S4954929 A, 04.09.1990. * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2784710C1 (en) * | 2022-08-16 | 2022-11-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" | Method for routing a double-sided pcb with modal reservation and a reduced number of conductors |
RU2794739C1 (en) * | 2022-11-23 | 2023-04-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" | Method of symmetric routing of signal and reference conductors of circuits with modal reservation |
RU2801688C1 (en) * | 2022-12-06 | 2023-08-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" | Method for remote tracing of printed circuit conductors with single modal redundancy |
RU2801830C1 (en) * | 2022-12-08 | 2023-08-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" | Method for remote layout of printed conductors of circuits with three-time modal reservation |
RU2817634C1 (en) * | 2023-10-09 | 2024-04-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" | Method of assembling differential pair for circuits with modal redundancy based on mirror-symmetric strip structure |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2376690C2 (en) | Compensation for external cross noise for neighbouring connectors | |
JP2907660B2 (en) | Electronic circuit device having power line resonance suppression function | |
RU2607252C1 (en) | Meander micro-strip delay line, protecting against ultrashort pulses | |
JPH0685459B2 (en) | Connection pattern structure of printed circuit and its routing method | |
RU2762336C1 (en) | Method for tracing a double-sided printed board for circuits with modular redundancy | |
RU2603843C1 (en) | Reservation method for printed circuit boards | |
RU2663230C1 (en) | Method of circuit triple reservation in multilayered printed circuit boards | |
RU2732607C1 (en) | Method of single modal backup of interconnections | |
RU2784710C1 (en) | Method for routing a double-sided pcb with modal reservation and a reduced number of conductors | |
RU2614156C2 (en) | Printed circuit boards with reserve circuits arrangement method | |
RU2624465C2 (en) | Four-way mirror-symmetrically structure, protecting from ultrashort impulses | |
RU2784040C1 (en) | Mirror-symmetric modal filter on a double-sided printed board protecting against ultra-short pulses | |
RU2754077C1 (en) | Method for routing printed conductors of circuits with redundancy on opposite sides of printed circuit board | |
Orlov et al. | Quasistatic simulation of ultrashort pulse propagation in the spacecraft autonomous navigation system circuit with modal reservation | |
RU2738955C1 (en) | Method of triple backup of interconnections | |
RU2794739C1 (en) | Method of symmetric routing of signal and reference conductors of circuits with modal reservation | |
RU2752233C1 (en) | Method for routing printed conductors on two-layered printed circuit board for circuits with redundancy | |
RU2603851C1 (en) | Method of routing printed conductors with additional dielectric for circuits with redundancy | |
RU2754078C1 (en) | Method for arranging multilayer pcb for redundant circuits | |
RU2801830C1 (en) | Method for remote layout of printed conductors of circuits with three-time modal reservation | |
RU2693838C1 (en) | Method of assembling non-molded radioelectronic components on printed circuit boards for circuits with redundancy | |
RU2752232C2 (en) | Method for routing printed conductors with additional dielectric for dual-redundancy circuits | |
US6933805B1 (en) | High density capacitor filter bank with embedded faraday cage | |
RU2624637C2 (en) | Printed circuit boards with reserve circuits arrangement method | |
RU2779536C1 (en) | Method for routing conductor strips of redundant power circuits |