AP147
グランド絶縁 Broadside Coupled 差動ペアのモデル化 English
仮想グランドを使用する
ここでは以下の broadside coupled 差動構造について検討します。
図 1
導体に同じ電圧を反対方向にかけた場合、2 極間から等距離のすべての点における電位は常に 0V ( +V と –V の中間) です。.当社ではこの特徴を利用します。というのはこれらの点は各トラックから正確に等距離にある仮想電源グランド層を形成するからです。この仮想電源グランド層は以下の図にあります。
図 2
Si6000b はこれとは完全に同じ構造ではありませんが、図 3 の Surface Microstrip 構造をしています。ちょうど半分になります。
図 3
図 3 のトラックは図 2 の上部のトラックと同じで、電源グランド層も同じです。図 3 を上下逆にすると、図 2 下部のトラックと同じになります。図 3 の H が重要です。
図 1 の差動ペアのインピーダンスは図 2 のインピーダンスと同じで、それはつまり図 3 の Surface Microstrip のインピーダンスの 2 倍になります。（というのは、図 1 および図2では）、信号トラックは双方ともに、片方が +V でもう一方が –V でドライブされているからです。. ですから駆動電圧は = +V-(-V) = 2V となり、図 3 の 2 倍になります。しかし、電流は同じですからインピーダンスは 2 倍になります。
ですから、図 1 の差動インピーダンスを計算するには、単純に図 3 のインピーダンスを計算し、それを 2 倍にするだけです。Si6000b Quick Solver は図 4 に示すように、この用途に好都合です。
図 4
図の Surface Microstrip のインピーダンスは 50 オームです。ですから Broadside Coupled 差動ペアのインピーダンスは 50 オーム x 2 = 100 オームになります。H の関係を覚えておいてください。
差動トラック間の仮想電源グランド層を探し、グランド付きのシングルエンド モデルがお客様のニーズを満たすかどうか検討します。仮想グランドはツールで、異なる電圧を印可した 2 つの導体間に仮想グランドがあるとはあまり考えられません。このツールをお客様独自の個別のニーズに応用して、お客様の仕様を満たすことができるか検討してみます。
異なる測定単位における Si6000b Quick Solver の柔軟性について説明します。Si6000b は測定単位が混在した場合でも計算できます。例えば寸法が mil (１/1000) で、残りをミクロンで入力することができます。
また 寸法の変化によるインピーダンスへの影響を表す場合の Excel の表や図（以下参照）による量的、図式的な効果について説明します。
ここでは Polar Si6000b Excel インターフェースが表面 Microstrip 構造を をモデル化し、インピーダンスがトラック幅およびラミネート厚によってどのように変化するかを見てみます。この単純な関係はシングル エンド構造では直感的にわかりますが、差動構造および coplanar 構造は複雑でこのようなグラフ式の計算表なしには予測は不可能です。
Excel シートを特定用途向けにカスタマイズすれば、数分で目的を達成できます。
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