Калі ў гэты разумны век у гэтай галіне вы хочаце валодаць навыкамі FPGA, свет пакіне вас, а Times пакіне вас.

Меркаванні аб хуткаснай сістэме Друкаваная плата design related to serdes applications are as follows:

(1) Мікрапалосная і паласа праводкі.

Мікрапалосавыя лініі праводкі па вонкавым пласце сігналу апорнай плоскасці (GND або Vcc), падзеленыя электрычнымі носьбітамі, каб мінімізаваць затрымкі; Лентавыя драты пракладаюцца ва ўнутраным пласце сігналу паміж дзвюма апорнымі плоскасцямі (GND або Vcc) для большага ёмістага супраціўлення, палягчэння кіравання імпедансам і больш чыстага сігналу, як паказана на малюнку.

Для праводкі лепш за ўсё падыходзяць микрополосковая лінія і лінія паласы

(2) высакахуткасная дыферэнцыяльная сігналізацыя.

Агульныя метады праводкі для пары высакахуткасных дыферэнцыяльных сігналаў ўключаюць мікрасмужку з падножным краем (верхні пласт), істужачную лінію з убудаваным сігналам (убудаваны сігнальны пласт, падыходзіць для хуткаснай пары дыферэнцыяльных сігналаў SERDES) і мікрапалоску з шырокай сувяззю, як паказана на малюнку.

Высакахуткасны дыферэнцыяльны сігнал пары

(3) абходная ёмістасць (BypassCapacitor).

Байпасны кандэнсатар – гэта невялікі кандэнсатар з вельмі нізкім паслядоўным супрацівам, які ў асноўным выкарыстоўваецца для фільтрацыі высокачашчынных перашкод у сігналах хуткаснага пераўтварэння. У сістэме FPGA у асноўным выкарыстоўваюцца тры віды абыходных кандэнсатараў: высакахуткасная сістэма (100 МГц ~ 1 ГГц), звычайна выкарыстоўваная абыходныя кандэнсатары ў дыяпазоне ад 0.01 нФ да 10 нФ, звычайна распаўсюджаная ў межах 1 см ад Vcc; Сярэднехуткасная сістэма (больш за дзесяць МГц 100 МГц), агульны дыяпазон байпасных кандэнсатараў складае 47nF да 100nF танталавага кандэнсатара, звычайна ў межах 3 см ад Vcc; Нізкахуткасная сістэма (менш за 10 МГц), звычайна выкарыстоўваецца дыяпазон абыходных кандэнсатараў ад 470nF да 3300nF, размяшчэнне на друкаванай плаце адносна бясплатна.

(4) Праводка з аптымальнай ёмістасцю.

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

Ёмістая аптымальная праводка

Ёмістныя кантактныя калодкі злучаюцца з дапамогай вялікіх памераў праз адтуліны (праз), каб паменшыць рэактыўны супраціў сувязі.

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.

Выкарыстоўваліся кандэнсатары LESR (Low Effective Series Resistance).

Кожны штыфт або адтуліну GND павінен быць злучаны з плоскасцю зямлі.

(5) Асноўныя моманты праводкі высакахуткасных сістэмных гадзін.

Пазбягайце зігзагападобнай абмоткі і рухайце гадзіны максімальна прама.

Паспрабуйце пракласці маршрут у адным пласце сігналу.

Не выкарыстоўвайце максімальна скразныя адтуліны, так як скразныя адтуліны ўносяць моцнае адлюстраванне і неадпаведнасць імпедансу.

Выкарыстоўвайце мікрапалосавую праводку ў верхнім пласце, наколькі гэта магчыма, каб пазбегнуць выкарыстання адтулін і мінімізаваць затрымку сігналу.

Размясціце плоскасць зазямлення каля пласта тактавага сігналу як мага далей, каб паменшыць шум і перакрыжаванні. Калі выкарыстоўваецца ўнутраны сігнальны пласт, тактавы сігнальны пласт можа быць размешчаны паміж двума наземнымі плоскасцямі для памяншэння шуму і перашкод. Скарачэнне затрымкі сігналу.

Сігнал гадзін павінен быць правільна падабраны.

(6) Пытанні, якія патрабуюць увагі ў хуткасным злучэнні сістэмы і праводцы.

Note the impedance matching of the differential signal.

Звярніце ўвагу на шырыню дыферэнцыяльнай сігнальнай лініі, каб яна магла выносіць 20% часу ўздыму або падзення сігналу.

Пры адпаведных раздымах намінальная частата раздыма павінна адпавядаць самай высокай частаце канструкцыі.

Каб максімальна пазбегнуць злучэння бакавой пары, трэба выкарыстоўваць кантактную пару, трэба выкарыстоўваць дробнае правіла 3S, каб пазбегнуць празмернай сувязі або крыжаванкі.

(7) Нататкі па фільтрацыі шуму для хуткасных сістэм.

Паменшыць нізкачашчынныя перашкоды (ніжэй за 1 КГц), выкліканыя шумам крыніцы харчавання, і дадаць экранаванне або фільтравальную схему на кожным канцы доступу да крыніцы харчавання.

Дадайце электралітычны кандэнсатарны фільтр 100F у кожнае месца, дзе блок харчавання паступае на друкаваную плату.

Каб паменшыць высокачашчынны шум, размясціце як мага больш развязальных кандэнсатараў на кожным Vcc і GND.

Выкладзеце паралельна плоскасці Vcc і GND, аддзяліце іх дыэлектрыкамі (напрыклад, FR-4PCB) і выкладзеце абыходныя кандэнсатары ў іншыя пласты.

(8) Высакахуткасная сістэма Ground Bounce

Паспрабуйце дадаць разлучальную кандэнсатар да кожнай пары сігналаў Vcc/GND.

Знешні буфер дадаецца да канца вываду высакахуткасных сігналаў развароту, такіх як лічыльнікі, каб паменшыць патрабаванні да прапускной здольнасці.

Рэжым павольнага сну (з нізкім ухілам) быў усталяваны для выходных сігналаў, якія не патрабавалі рэзкай хуткасці.

Рэгулярнае супраціўленне нагрузкі.

Паменшыце сігнал гартання гадзін або размяркуйце яго максімальна раўнамерна па чыпе.

Сігнал, які часта перагортваецца, максімальна набліжаны да высновы GND чыпа.

Канструкцыя сінхроннай схемы сінхранізацыі павінна пазбягаць імгненнага развароту вываду.

Адвядзенне крыніцы харчавання і зямлі можа адыграць ролю ў агульнай індуктыўнасці.