Bu layihə yüksək tezlikli PCB mürəkkəb prosesdir və bir çox amillər yüksək tezlikli dövrənin iş göstəricilərinə birbaşa təsir göstərə bilər. Yüksək tezlikli dövrə dizaynı və naqillər bütün dizayn üçün çox vacibdir. Yüksək tezlikli dövrə PCB dizaynı üçün aşağıdakı on məsləhət xüsusilə tövsiyə olunur:

1. Çox qatlı lövhənin naqilləri

Yüksək tezlikli sxemlər yüksək inteqrasiyaya və yüksək naqil sıxlığına malikdir. Çox qatlı lövhələrin istifadəsi yalnız naqillər üçün lazım deyil, həm də müdaxiləni azaltmaq üçün təsirli bir vasitədir. PCB Layout mərhələsində, müəyyən sayda təbəqə ilə çap edilmiş lövhə ölçüsünün ağlabatan seçimi qalxanı qurmaq üçün ara təbəqədən tam istifadə edə bilər, ən yaxın torpaqlamanı daha yaxşı həyata keçirə bilər və parazitar endüktansı effektiv şəkildə azalda bilər və siqnalı qısalda bilər. ötürmə uzunluğu, hələ də böyük qoruyarkən Bütün bu üsullar siqnal çarpaz müdaxilənin amplituda azaldılması kimi yüksək tezlikli dövrələrin etibarlılığına faydalıdır. Bəzi məlumatlar göstərir ki, eyni materialdan istifadə edildikdə, dörd qatlı lövhənin səs-küyü iki tərəfli lövhədən 20 dB aşağıdır. Bununla belə, bir problem də var. PCB yarım qatlarının sayı nə qədər çox olarsa, istehsal prosesi bir o qədər mürəkkəbdir və vahidin qiyməti bir o qədər yüksəkdir. Bu, PCB Layout həyata keçirərkən müvafiq sayda təbəqə ilə PCB lövhələrini seçməyimizi tələb edir. Ağlabatan komponent planının planlaşdırılması və dizaynı tamamlamaq üçün düzgün naqil qaydalarından istifadə edin.

2. Yüksək sürətli elektron cihazların sancaqları arasında qurğuşun nə qədər az əyilirsə, bir o qədər yaxşıdır

Yüksək tezlikli dövrə naqillərinin aparıcı teli çevrilməli olan tam düz bir xətt qəbul etmək üçün ən yaxşısıdır. O, 45 dərəcə qırıq xətt və ya dairəvi qövslə çevrilə bilər. Bu tələb yalnız aşağı tezlikli sxemlərdə mis folqanın bərkidilmə gücünü artırmaq üçün istifadə olunur, yüksək tezlikli sxemlərdə isə bu tələb yerinə yetirilir. Bir tələb yüksək tezlikli siqnalların xarici emissiyasını və qarşılıqlı əlaqəsini azalda bilər.

3. Yüksək tezlikli dövrə qurğusunun sancaqları arasındakı keçid nə qədər qısa olarsa, bir o qədər yaxşıdır

Siqnalın şüalanma intensivliyi siqnal xəttinin iz uzunluğuna mütənasibdir. Yüksək tezlikli siqnal ötürücüsü nə qədər uzun olarsa, ona yaxın olan komponentlərə qoşulmaq bir o qədər asan olar. Buna görə də, siqnal saatı üçün kristal osilator, DDR məlumatları, LVDS xətləri, USB xətləri, HDMI xətləri və digər yüksək tezlikli siqnal xətlərinin mümkün qədər qısa olması tələb olunur.

4. Yüksək tezlikli dövrə cihazının sancaqları arasında aparıcı təbəqə nə qədər az dəyişərsə, bir o qədər yaxşıdır

“Aparıcıların təbəqələrarası növbələşməsi nə qədər az olarsa, bir o qədər yaxşıdır” ifadəsi o deməkdir ki, komponentlərin qoşulma prosesində nə qədər az viya (Via) istifadə edilsə, bir o qədər yaxşıdır. Tərəfə görə, bir keçid təxminən 0.5pF paylanmış tutum gətirə bilər və vitaların sayının azaldılması sürəti əhəmiyyətli dərəcədə artıra və məlumat səhvləri ehtimalını azalda bilər.

5. Siqnal xəttinin yaxın paralel marşrutlaşdırmada təqdim etdiyi “çarpışmaya” diqqət yetirin

Yüksək tezlikli dövrə naqilləri siqnal xətlərinin yaxın paralel yönləndirilməsi ilə təqdim olunan “qarşılaşmaya” diqqət yetirməlidir. Crossstalk birbaşa əlaqəsi olmayan siqnal xətləri arasında birləşmə fenomeninə aiddir. Yüksək tezlikli siqnallar ötürmə xətti boyunca elektromaqnit dalğaları şəklində ötürüldüyü üçün siqnal xətti antena rolunu oynayacaq və ötürmə xətti ətrafında elektromaqnit sahəsinin enerjisi yayılacaq. Siqnallar arasında elektromaqnit sahələrinin qarşılıqlı əlaqəsi nəticəsində arzuolunmaz səs-küy siqnalları yaranır. Çarpaz qarışma (Crossstalk) adlanır. PCB təbəqəsinin parametrləri, siqnal xətlərinin aralığı, hərəkətverici və qəbuledici ucun elektrik xüsusiyyətləri və siqnal xəttinin dayandırılması üsulu çarpaz əlaqəyə müəyyən təsir göstərir. Buna görə də, yüksək tezlikli siqnalların çarpazlığını azaltmaq üçün naqillər çəkərkən mümkün qədər aşağıdakıları etmək tələb olunur:

Əgər naqillər sahəsi icazə verirsə, daha ciddi çarpaz əlaqəyə malik iki naqil arasına torpaq naqili və ya torpaq müstəvisi daxil etmək izolyasiyada rol oynaya və çarpaz əlaqəni azalda bilər. Siqnal xəttini əhatə edən məkanda zamanla dəyişən elektromaqnit sahəsi olduqda, paralel paylanmanın qarşısını almaq mümkün olmadıqda, müdaxiləni əhəmiyyətli dərəcədə azaltmaq üçün paralel siqnal xəttinin əks tərəfində geniş bir “yer” sahəsi təşkil edilə bilər.

Naqil sahəsinin icazə verdiyini nəzərə alaraq, bitişik siqnal xətləri arasındakı məsafəni artırın, siqnal xətlərinin paralel uzunluğunu azaldın və saat xəttini paralel yerinə əsas siqnal xəttinə perpendikulyar etməyə çalışın. Eyni təbəqədə paralel naqillər demək olar ki, qaçınılmazdırsa, iki bitişik təbəqədə naqillərin istiqamətləri bir-birinə perpendikulyar olmalıdır.

Rəqəmsal sxemlərdə adi saat siqnalları yüksək xarici çarpışmaya malik sürətli kənar dəyişiklikləri olan siqnallardır. Buna görə də, dizaynda, saat xətti yer xətti ilə əhatə olunmalı və paylanmış tutumu azaltmaq üçün daha çox yer xətti delikləri açılmalı və bununla da çarpaz əlaqə azalmalıdır. Yüksək tezlikli siqnal saatları üçün, aşağı gərginlikli diferensial saat siqnallarından istifadə etməyə çalışın və torpaq rejimini sarın və paketin yer zımbasının bütövlüyünə diqqət yetirin.

İstifadə edilməmiş giriş terminalı dayandırılmamalı, əksinə torpaqlanmalı və ya enerji təchizatı ilə birləşdirilməlidir (enerji təchizatı da yüksək tezlikli siqnal dövrəsində əsaslandırılmışdır), çünki dayandırılmış xətt ötürücü antennaya ekvivalent ola bilər və torpaqlama maneə törədə bilər. emissiya. Təcrübə sübut etdi ki, bu üsuldan çarpazlığı aradan qaldırmaq üçün istifadə etmək bəzən dərhal nəticə verə bilər.

6. İnteqrasiya edilmiş sxem blokunun enerji təchizatı pininə yüksək tezlikli ayırıcı kondansatör əlavə edin

Yaxınlıqdakı hər bir inteqral sxem blokunun enerji təchizatı pininə yüksək tezlikli ayırıcı kondansatör əlavə edilir. Enerji təchizatı pininin yüksək tezlikli ayırıcı kondansatörünün artırılması enerji təchizatı pinindəki yüksək tezlikli harmoniklərin müdaxiləsini effektiv şəkildə yatıra bilər.

7. Yüksək tezlikli rəqəmsal siqnalın və analoq siqnalın torpaq telini təcrid edin

Analoq torpaq naqili, rəqəmsal torpaq naqili və s. ictimai torpaq naqilə qoşulduqda, birləşdirmək və ya birbaşa təcrid etmək üçün yüksək tezlikli boğucu maqnit muncuqlarından istifadə edin və bir nöqtəli qarşılıqlı əlaqə üçün uyğun yer seçin. Yüksək tezlikli rəqəmsal siqnalın torpaq telinin torpaq potensialı ümumiyyətlə uyğun deyil. Çox vaxt birbaşa ikisi arasında müəyyən bir gərginlik fərqi var. Üstəlik, yüksək tezlikli rəqəmsal siqnalın torpaq naqili çox vaxt yüksək tezlikli siqnalın çox zəngin harmonik komponentlərini ehtiva edir. Rəqəmsal siqnalın torpaq naqili və analoq siqnalın torpaq naqili birbaşa birləşdirildikdə, yüksək tezlikli siqnalın harmonikləri torpaq naqilinin birləşməsi vasitəsilə analoq siqnala müdaxilə edəcəkdir. Buna görə, normal şəraitdə yüksək tezlikli rəqəmsal siqnalın torpaq naqili və analoq siqnalın torpaq naqili təcrid olunmalıdır və uyğun bir mövqedə bir nöqtəli qarşılıqlı əlaqə üsulu və ya yüksək tezlikli bir üsul istifadə edilə bilər. tezlik boğucu maqnit muncuq qarşılıqlı əlaqəsi istifadə edilə bilər.

8. Naqillərin çəkilməsi nəticəsində yaranan döngələrdən çəkinin

Hər cür yüksək tezlikli siqnal izləri mümkün qədər çox dövrə yaratmamalıdır. Əgər qaçınılmazdırsa, döngə sahəsi mümkün qədər kiçik olmalıdır.

9. Siqnal empedansının yaxşı uyğunluğunu təmin etməlidir

Siqnalın ötürülməsi prosesində impedans uyğun gəlmədikdə siqnal ötürmə kanalında əks olunacaq və əks etdirmə sintez edilmiş siqnalın həddi aşmasına səbəb olacaq və siqnalın məntiq həddi yaxınlığında dalğalanmasına səbəb olacaqdır.

Yansıtmağı aradan qaldırmağın əsas yolu ötürmə siqnalının empedansına yaxşı uyğunlaşmaqdır. Yük empedansı ilə ötürmə xəttinin xarakterik empedansı arasındakı fərq nə qədər böyükdürsə, əks olunma da bir o qədər böyükdür, ona görə də siqnal ötürmə xəttinin xarakterik empedansı mümkün qədər yük empedansına bərabər edilməlidir. Eyni zamanda, qeyd edin ki, PCB-də ötürücü xətt qəfil dəyişikliklərə və ya künclərə malik ola bilməz və ötürmə xəttinin hər bir nöqtəsinin empedansını davamlı saxlamağa çalışın, əks halda ötürücü xəttin müxtəlif bölmələri arasında əkslər olacaq. Bu, yüksək sürətli PCB naqilləri zamanı aşağıdakı naqil qaydalarına riayət edilməsini tələb edir:

USB naqil qaydaları. USB siqnal diferensial marşrutlaşdırma tələb edir, xəttin eni 10mil, xətt məsafəsi 6mil, yer xətti və siqnal xətti arası məsafəsi 6mildir.

HDMI naqil qaydaları. HDMI siqnalının diferensial yönləndirilməsi tələb olunur, xəttin eni 10mil, xətt aralığı 6mil və hər iki HDMI diferensial siqnal cütləri arasındakı məsafə 20mil-i keçir.

LVDS naqillərinin çəkilməsi qaydaları. LVDS siqnal diferensial marşrutunu tələb edir, xəttin eni 7mil, xətt aralığı 6mil, məqsəd HDMI-nın diferensial siqnal empedansını 100+-15% ohm-a nəzarət etməkdir

DDR naqil qaydaları. DDR1 izləri siqnalların mümkün qədər deşiklərdən keçməməsini tələb edir, siqnal xətləri bərabər endə və xətlər bərabər məsafədə yerləşir. Siqnallar arasında keçidi azaltmaq üçün izlər 2W prinsipinə cavab verməlidir. DDR2 və daha yüksək sürətli cihazlar üçün yüksək tezlikli məlumatlar da tələb olunur. Siqnalın empedans uyğunluğunu təmin etmək üçün xətlərin uzunluğu bərabərdir.

10. Ötürmənin bütövlüyünə zəmanət verin

Siqnal ötürülməsinin bütövlüyünü qoruyun və yerin parçalanması nəticəsində yaranan “yerdən sıçrayış fenomeni”nin qarşısını alın.