வானலைச் சுற்றுப்பலகைகள்

ஒரு மின்னணு சுற்றுப் பலகையில் இணைப்புப் படம் (schematic) பலகையில் உள்ள உறுப்புக்களுக்கு இடயேயான இணைப்புகளை மட்டும் காண்பிக்கிறது. ஒரு இணைப்புப் படத்திலிலுள்ள பல விஷயங்கள் உருவமைப்பிற்கு தேவைப்படுகின்றன. இவைகளில் தடங்களின் சிறப்பு மின் மறுப்பு (charecteristic impedence), தட நீலப் பொறுத்தம் (trace length matching), முடிப்புகள் (terminations) ஆகியகை. இது தவிற்று சில குறிகைகள், குறிப்பாக திறன்கள் (power traces), நிலங்கள் (grounds) தளங்களாக (plane) வரையப்படுகின்றன.ஒரு சுற்றுபலகையில் மின்சாரம் கடத்தும் செப்புத் தடங்கள் நிஜத்தில் வானொலி அலைவெண்களில் செலுத்துத் (பரப்புத்) தடங்களாக (transmission lines) விளங்குகின்றன. மின் தடைகள் (resistors) தூய்மையான மின் தடுப்பு (purely resistive) பண்பைவிட்டு மின் மறுப்புப் (impedence property) பண்பை ப்ரதிபலிக்கின்றன. இருமுனையங்கள் (diodes) மற்றும் திரிதடையங்களில் (transistors) இடைமுனை மின் தேக்க (inter-terminal capacitance) தன்மை வானலைவெண்களில் பாதிக்க துவங்குகிறது. மின் கடத்துத் தடங்களின் (conducting traces) செலுத்துத் தட பண்புகள் மூலமாக வானலைவெண் உறுப்புக்களை (RF components) ஒரு சுற்றுப்பலகையில் எளிதாக அச்சிட இயல்பாகிறது.

ஒரு மின்சுற்றுப் பலகையில் பல அடுக்குகள் ஒட்டப்பட்டுள்ளன. இந்த அடுக்குகள் கீழ்க்காணும் படத்தில் வரைக்கப்படண.

ஒவ்வொரு அடுக்கின் இருபக்கத்திலும் மின் கடத்துத் தடங்கள் கிழிக்கப்படுகின்றன. தடங்கள் ஒரு அடுக்கிலிருந்து இன்னொன்றிற்கு தாண்டவதற்கு துளைகள் தேவைப்படுகின்றன. இவைகள் காரணத்தால் உருவமைப்பில் மூன்று வகைகளில் மின் தடங்கள் வரையப்படுகின்றன. இவை துடுப்புத் தடம், கீற்றுத் தடம் மற்றும் நுண்கீற்று என்பவை. ஒரு பலகையின் வெளித் தரைகளில் ஓடும் தடங்கள் ஒரு நிலத் தளம் அவை அருகில் இருந்தால் அவைகள் நுண்கீற்றுகள் (Microstrips) என அழைக்கப்படுகின்றன. ஒரு மின்கடத்தின் நீளத்திற்கு ஏற்ப அது ஒரு பரப்புத் தடமா இல்லையா என கருதலாம். குறிப்பாக ஒரு மின் தடத்தின் நீளம் அத்தடத்தில் பாயக்கூடும் குறிகையின் எழு/விழு நேரம் அல்லது (ஒப்புமைக் குறிகைகளில்) அதிகபட்ச அலைவெண் சார்ந்த 'மின் நீளத்தின்' (electrical length) (மின் தடங்களில் குறிகைகள் 150-180 பீக்கொநொடி அங்குலத்திற்கு என்ற வீதத்தில் பரப்பும்) 1/6 பங்கு மேல் இருந்தால் அது ஒரு பரப்புத் தடம் என கருதவேண்டும். பரப்புத் தடங்களில் எதிரலைகள் தோன்றும் வாய்ப்புகளை மனதில் கொள்ளவேண்டும். பரப்புத் தடங்களை அவைகளின் சிறப்பு மறுப்பிற்கு சமமான மின்தடையத்தில் முடித்தால்தான் அவைகளின் உள்ளீடு மறுப்பு அலைவெண்ணிற்கு மாறாவாக சிறப்பு மின் தடைய மதிப்பிலேயே அமையும்.

உள்ளடுக்குகளில் ஓடும் தடங்கள், அவைகளின் இருபக்கத்திலும் நிலத் தளங்கள் (ground plane) இருந்தால், அவைகள் கீற்றுத்தடங்கள் (Striplines) என அழைக்கப்படுகின்றன. ஒரு பன்னடுக்கு மின்சுற்றுப்பலகையில் வெளிபரப்பில் அமைந்திருக்கும் மின்தடங்கள் கீற்றுத்தடங்களாக அமைகின்றன. ஒரு பன்னடுக்குப் பலகையில் நடு அடுக்குகளில் அமைந்திருக்கும் மின்தடங்கள் கீற்றுத்தடங்களாக உருவாகின்றன.

பல அடுக்குகளுக்கிடையே துளைகள் மூலமாக செல்லும் தடங்களே துடுப்புத் தடங்கள் (Finlines) ஆகும்.

நுண்கீற்றுகளில் குறிகை அலைகள் துரிதாக நகரும். ஆனால் அவைகள் வெளிகாற்றில் கதிர்விசுகின்றன. இடையிணைத்தலிலும் (interconnection) கட்டுருவாக்கத்தில் (fabrication) நுண்கீற்றுகள் எளிதானவை. கீற்றுத் தடங்களில் குறிகை அலைகள் ஒப்பீட்டில் மந்தமாக செல்லும், ஆனால் நன்மைக்காக அவைகளின் கதிர்வீச்சும் குறைவாக இருக்கும். கீற்றுத்தடங்கள்தான் முதலில் சுற்றுப்பலகைகளில் அச்சிடப்பட்ட செலுத்துத் தடங்கள்.

வானலைப் பலகைகளில் வடிகட்டிகளின் உருவாக்கம்

வானலைப் பலகைகளில் மின்தடங்களை சில குற்ப்பிட்ட விதங்களில் கிழிப்பதன் மூலம் தனித்தனி உயிர்பற்ற கடப்புச்சாதன்ங்கள் (descrete passive devices), எனவே, வடிக்கட்டிகளையும் உருவாக்காம். இயக்கப்படும் குறிகை அலைவெண்ணிற்கேற்ப (signal frequency), இம்மின்தடங்கள் செலுத்துத்தடங்களாக (transmission lines) திகழ்கின்றன. இயக்கப்படும் குறிகையின் அலைநீளம் (இது அலைவெண்ணை சார்ந்தது) 'λ' எனில், λ/8 அலைநீள செலுத்துத்தடம் மூலம் தனித்தனி உயிபற்றச் சாதனங்களை உருவாக்கலாம். ஒரு மிந்தூண்டி உருவாக்கப்படவேண்டுமெனில், Z=L என அமையும் செலுத்தடம் மற்றம் ஒரு மின்தேக்கம் உருவாக்கபடவேண்டுமெனில், Z=1/C என அமையும் செலுத்தடம் ஆகியவற்றை கிழிக்கலாம்.

முளைகள் (stubs)

தொடரும்...

(c) பதிப்புரிமை தொழில்நுட்பம் இணைய தகவல்தளம்/COPYRIGHT THOZHILNUTPAM.COM

புதுப்பிப்பு ஞாயிறு அக்டோபர் 11, 2005