PCB dizayn təcrübəsinin xülasəsi

Bu ağıllı çağda, bu sahədə FPGA bacarığına sahib olmaq istəyirsənsə, dünya səni, The Times səni tərk edəcək.

Yüksək sürətli sistem üçün fikirlər PCB serdes tətbiqləri ilə əlaqədar dizayn aşağıdakılardır:

ipcb

(1) Microstrip və Stripline naqilləri.

Mikrostrip xətləri, gecikmələri minimuma endirmək üçün elektrik mühiti ilə ayrılmış bir istinad təyyarəsinin (GND və ya Vcc) xarici siqnal qatının üzərindən keçir; Şerit telləri, daha çox kapasitiv reaktivlik, daha asan empedans nəzarəti və şəkildə göstərildiyi kimi daha təmiz siqnal üçün iki istinad təyyarəsi (GND və ya Vcc) arasındakı daxili siqnal qatında aparılır.

Mikrostrip xətti və zolaq xətti naqillər üçün ən yaxşısıdır

(2) yüksək sürətli diferensial siqnal naqilləri.

Yüksək sürətli diferensial siqnal cütü üçün ümumi kabel üsulları, Kenar Coupled mikrostripi (üst qat), Kenar Coupled lent xətti (yüksək sürətli SERDES diferensial siqnal cütü üçün uyğun gömülü siqnal qatı) və şəkildə göstərildiyi kimi Broadside Coupled mikrostripdir.

Yüksək sürətli diferensial siqnal cüt telləri

(3) bypass tutumu (BypassCapacitor).

Bypass kondansatörü, əsasən yüksək sürətli dönüşüm siqnallarında yüksək tezlikli müdaxiləni süzmək üçün istifadə edilən çox aşağı seriyalı empedansa malik kiçik bir kondansatördür. Əsasən FPGA sistemində tətbiq olunan üç növ bypass kondansatörü var: yüksək sürətli sistem (100MHz ~ 1GHz) tez-tez istifadə olunan bypass kondansatörləri 0.01nF ilə 10nF arasında dəyişir, ümumiyyətlə Vcc-dən 1 sm aralığında paylanır; Orta sürət sistemi (on MHZ 100MHz-dən çox), ümumi bypass kondansatör aralığı 47nF ilə 100nF arasında tantal kondansatördür, ümumiyyətlə Vcm-dən 3 sm aralığında; Aşağı sürətli sistem (10 MHZ-dən az), tez-tez istifadə olunan bypass kondansatör aralığı 470nF ilə 3300nF kondansatördür, PCB-də düzülmə nisbətən pulsuzdur.

(4) Optimal naqillərin tutumu.

Capacitor wiring can follow the following design guidelines, as shown.

Kapasitiv optimal naqillər

Kapasitiv pin yastıqları, birləşmə reaktivliyini azaltmaq üçün böyük ölçüdə deliklər vasitəsilə (Via) bağlanır.

Use a short, wide wire to connect the pad of the capacitor pin to the hole, or directly connect the pad of the capacitor pin to the hole.

LESR kondansatörləri (Aşağı Effektiv Seriyalı Müqavimət) istifadə edilmişdir.

Hər bir GND pin və ya çuxur yer müstəvisinə bağlanmalıdır.

(5) Yüksək sürətli sistem saat tellərinin əsas nöqtələri.

Mümkün olduğu qədər ziqzaq dolama və marşrut saatlarından çəkinin.

Bir siqnal qatında marşrutlaşdırmağa çalışın.

Çuxurlardan mümkün qədər istifadə etməyin, çünki deliklər güclü əks və impedans uyğunsuzluqlarına səbəb olacaq.

Deliklərdən istifadə etməmək və siqnal gecikməsini minimuma endirmək üçün mümkün olduğu qədər üst təbəqədə mikrostrip telləri istifadə edin.

Səs -küy və çarpazlığı azaltmaq üçün yer təyyarəsini saat siqnal qatına mümkün qədər yaxın qoyun. Daxili bir siqnal təbəqəsi istifadə edilərsə, səs siqnalı və müdaxiləni azaltmaq üçün saat siqnal təbəqəsi iki yer təyyarəsi arasında sıxışdırıla bilər. Siqnal gecikməsini qısaldın.

Saat siqnalı düzgün empedansa uyğun olmalıdır.

(6) Yüksək sürətli sistem birləşdirmə və naqillərində diqqət tələb edən məsələlər.

Note the impedance matching of the differential signal.

Diferensial siqnal xəttinin genişliyinə diqqət yetirin ki, siqnalın 20% artım və ya düşmə müddətinə dözə bilsin.

Uyğun bağlayıcılarla, konnektorun nominal tezliyi dizaynın ən yüksək tezliyinə cavab verməlidir.

Kenar-cüt birləşmənin mümkün olduğu qədər geniş tərəfli cütləşmənin qarşısını almaq üçün, həddindən artıq birləşmənin və ya krossvordun qarşısını almaq üçün 3S fraksiya qaydasından istifadə edilməlidir.

(7) Yüksək sürətli sistemlər üçün səs-küy süzgəcinə dair qeydlər.

Güc mənbəyi səs -küyündən qaynaqlanan aşağı tezlikli müdaxilələri (1KHz -dən aşağı) azaldın və hər bir enerji mənbəyinə giriş ucuna qoruyucu və ya filtrasiya dövrəsi əlavə edin.

Enerji təchizatının PCB -yə daxil olduğu hər yerə 100F elektrolitik kondansatör filtri əlavə edin.

Yüksək tezlikli səs-küyü azaltmaq üçün hər Vcc və GND-yə mümkün qədər çox ayırıcı kondansatör qoyun.

Vcc və GND təyyarələrini paralel olaraq qoyun, onları dielektriklərlə (məsələn, FR-4PCB) ayırın və digər qatlarda bypass kondansatörləri qoyun.

(8) Yüksək sürətli sistem Ground Bounce

Hər bir Vcc/GND siqnal cütünə ayrılan kondansatör əlavə etməyə çalışın.

Sürücülük qabiliyyətini azaltmaq üçün sayğaclar kimi yüksək sürətli geri dönmə siqnallarının çıxış ucuna xarici bufer əlavə edilir.

Yavaş Dönmə (aşağı enişli) rejimi sərt sürət tələb etməyən çıxış siqnalları üçün qurulmuşdu.

Yük reaktivliyinə nəzarət.

Saat sürüşmə siqnalını azaldın və ya çip ətrafında mümkün qədər bərabər paylayın.

Tez -tez fırlanan siqnal çipin GND pininə mümkün qədər yaxındır.

Sinxron zamanlama dövrəsinin dizaynı çıxışın ani tərsinə çevrilməməlidir.

Enerji təchizatı və zəminin yönləndirilməsi ümumi endüktansda rol oynaya bilər.