1. Jak si vybrat PCB deska?

Výběr desky plošných spojů musí splňovat konstrukční požadavky a sériovou výrobu a náklady na rovnováhu mezi nimi. Konstrukční požadavky zahrnují elektrické a mechanické části. To je obvykle důležité při návrhu velmi rychlých desek plošných spojů (frekvence větší než GHz). Například dnes běžně používaný materiál fr-4 nemusí být vhodný, protože dielektrická ztráta při několika GHz má velký vliv na útlum signálu. V případě elektřiny dávejte pozor na dielektrickou konstantu a dielektrickou ztrátu na navržené frekvenci.

2. Jak se vyhnout vysokofrekvenčnímu rušení?

Základní myšlenkou, jak se vyhnout vysokofrekvenčnímu rušení, je minimalizovat rušení vysokofrekvenčního signálu elektromagnetického pole, také známého jako Crosstalk. Můžete zvětšit vzdálenost mezi vysokorychlostním signálem a analogovým signálem nebo k analogovému signálu přidat stopy pozemního strážce/zkratu. Věnujte také pozornost rušení digitálního a analogového uzemnění.

3. Jak vyřešit problém integrity signálu ve vysokorychlostním návrhu?

Integrita signálu je v podstatě otázkou přizpůsobení impedance. Mezi faktory, které ovlivňují přizpůsobení impedance, patří architektura zdroje signálu, výstupní impedance, impedance charakteristické pro kabel, charakteristika na straně zátěže a architektura topologie kabelu. Řešením je * ukončení a úprava topologie kabelu.

4. Jak realizovat diferenciální zapojení?

Zapojení rozdílového páru má dva body, kterým je třeba věnovat pozornost. Jedním z nich je, že délka dvou linek by měla být co nejdelší, a druhým je, že vzdálenost mezi těmito dvěma linkami (určená rozdílovou impedancí) by měla vždy zůstat konstantní, to znamená, aby byla zachována rovnoběžnost. Existují dva paralelní režimy: jeden je, že dva řádky běží na stejné vrstvě vedle sebe, a druhý je, že dva řádky běží na dvou sousedních vrstvách horní a dolní vrstvy. Obecně je dřívější implementace vedle sebe běžnější.

5. Jak realizovat diferenciální zapojení hodinového signálního vedení pouze s jedním výstupním terminálem?

Chcete -li použít diferenciální zapojení, musí být zdrojem signálu a přijímací konec je také diferenciální signál smysluplný. Není tedy možné použít diferenciální zapojení pro hodinový signál pouze s jedním výstupem.

6. Lze přidat odpovídající odpor mezi páry rozdílových čar na přijímacím konci?

Odpovídající odpor mezi dvojicí diferenciálních linek na přijímacím konci se obvykle přidá a jeho hodnota by se měla rovnat hodnotě diferenciální impedance. Kvalita signálu bude lepší.

7. Proč by mělo být zapojení rozdílových párů nejblíže a paralelně?

Zapojení rozdílových párů by mělo být vhodně blízké a paralelní. Správná výška je dána rozdílovou impedancí, což je důležitý parametr při navrhování rozdílových párů. K zachování konzistence diferenciální impedance je také zapotřebí paralelismus. Pokud jsou dva řádky buď daleko nebo blízko, bude diferenciální impedance nekonzistentní, což ovlivňuje integritu signálu a zpoždění TIming.

8. Jak se vypořádat s některými teoretickými konflikty při vlastním zapojení?

(1). V zásadě je správné oddělit moduly/čísla. Dbejte na to, abyste nepřekročili MOAT a nenechali cestu napájecího zdroje a zpětného proudu signálu příliš velkou.

(2). Krystalový oscilátor je simulovaný oscilační obvod s kladnou zpětnou vazbou a stabilní oscilační signály musí splňovat specifikace zesílení a fáze smyčky, které jsou náchylné k rušení, a to i v případě, že stopy pozemního stráže nemusí být schopny rušení zcela izolovat. A příliš daleko bude hluk v základní rovině také ovlivňovat obvod oscilace pozitivní zpětné vazby. Proto zajistěte, aby byl krystalový oscilátor a čip co nejblíže.

(3). Skutečně existuje mnoho konfliktů mezi vysokorychlostním zapojením a požadavky EMI. Základní zásadou však je, že kvůli odporové kapacitě nebo Feritovým kuličkám přidaným EMI nelze způsobit, že některé elektrické charakteristiky signálu nesplní specifikace. Proto je nejlepší použít techniku ​​uspořádání kabeláže a skládání desek plošných spojů k vyřešení nebo snížení problémů s EMI, jako je vysokorychlostní obložení signálu. Nakonec byla ke snížení poškození signálu použita odporová kapacita nebo metoda Ferrite Bead.

9. Jak vyřešit rozpor mezi ručním zapojením a automatickým zapojením vysokorychlostních signálů?

V dnešní době má většina automatických kabelážních zařízení v silném kabelážním softwaru nastavena omezení pro ovládání režimu navíjení a počtu otvorů. Společnosti EDA se někdy velmi liší v nastavení možností a omezení navíjecích motorů. Například zda existuje dostatek omezení k ovládání toho, jak se serpinové čáry navíjejí, zda existuje dostatek omezení pro řízení rozestupu rozdílových párů atd. To ovlivní, zda automatické zapojení mimo kabeláž může odpovídat představě projektanta. Obtížnost ručního nastavení kabeláže navíc absolutně souvisí se schopností navíjecího motoru. Například kapacita tlačení drátu skrz kapacitu tlačení děr a dokonce i tlačná kapacita drátu na měděném povlaku a tak dále. Vyberte si tedy truhláře se silnou schopností navíjecího motoru, to je způsob, jak to vyřešit.

10. O testovacím kupónu.

Testovací kupón se používá k měření, zda charakteristická impedance desky PRODUCED PCB splňuje konstrukční požadavky pomocí reflektometru časové domény (TDR). Obecně je impedance pro ovládání jednořádková a rozdílová dvojice dvou případů. Šířka čáry a řádkování (pokud je rozdílná) na testovacím kupónu by proto měla být stejná jako čára, která je kontrolována. Nejdůležitější je umístění uzemňovacího bodu. Aby se snížila hodnota indukčnosti zemnicího vedení, je zemnící bod sondy TDR obvykle velmi blízko špičky sondy. Proto by vzdálenost a způsob měření signálního bodu a uzemňovacího bodu na testovacím kupónu měly odpovídat použité sondě.

11. Při návrhu vysokorychlostních desek plošných spojů může být prázdná oblast signální vrstvy potažena mědí a jak distribuovat měděnou vrstvu na uzemnění a napájení více vrstev signálu?

Obecně je v prázdné oblasti povlak z mědi uzemněn. Jen věnujte pozornost vzdálenosti mezi mědí a signálním vedením, když je měď aplikována vedle vysokorychlostního signálního vedení, protože aplikovaná měď sníží charakteristickou impedanci linky. Dávejte také pozor, abyste neovlivnili charakteristickou impedanci jiných vrstev, jako u konstrukce s dvojitým proužkem.

12. Lze použít signální vedení nad napájecí rovinou k výpočtu charakteristické impedance pomocí modelu mikropáskového vedení? Lze signál mezi napájecím zdrojem a základní rovinou vypočítat pomocí modelu pásky?

Ano, při výpočtu charakteristické impedance je třeba jako referenční roviny považovat výkonovou i pozemní rovinu. Například čtyřvrstvá deska: vrchní vrstva-energetická vrstva-vrstva-spodní vrstva. V tomto případě je modelem charakteristické impedance vodičů vrchní vrstvy model mikropáskového vedení s výkonovou rovinou jako referenční rovinou.

13. Mohou testovací body automaticky generované softwarem na vysokohustotních deskách plošných spojů obecně splňovat testovací požadavky hromadné výroby?

Zda testovací body generované automaticky obecným softwarem mohou splňovat testovací potřeby, závisí na tom, zda specifikace přidaných testovacích bodů splňují požadavky testovacího stroje. Kromě toho, pokud je kabeláž příliš hustá a specifikace přidávání testovacích bodů je přísná, nemusí být možné automaticky přidat testovací body do každé části linky, samozřejmě je třeba ručně vyplnit testovací místo.

14. Ovlivní přidání testovacích bodů kvalitu vysokorychlostních signálů?

Zda ovlivňuje kvalitu signálu, závisí na tom, jak jsou přidány testovací body a jak rychlý je signál. V zásadě lze do linky přidat nebo vytáhnout z linky další testovací body (ne přes nebo DIP pin jako testovací body). První je ekvivalentní přidání velmi malého kondenzátoru na linku, druhý je další větev. Obě tyto dvě podmínky mají více či méně vliv na vysokorychlostní signály a stupeň vlivu souvisí s frekvenční rychlostí a okrajovou rychlostí signálu. Vliv lze získat pomocí simulace. V zásadě platí, že čím menší je testovací bod, tím lépe (samozřejmě pro splnění požadavků testovacího stroje) je kratší větev, tím lépe.

15. Řada desek plošných spojů, jak propojit zem mezi deskami?

Když je signál nebo napájecí zdroj mezi každou deskou plošných spojů navzájem propojen, například deska A má napájení nebo signál na desku B, musí existovat stejné množství proudu z podlahového toku zpět na desku A (toto je Kirchoff současný zákon). Proud v této vrstvě si najde cestu zpět k nejnižší impedanci. Proto by počet pinů přiřazených k formaci neměl být příliš nízký na každém rozhraní, ať už napájení nebo připojení signálu, aby se snížila impedance a tím se snížil šum formace. Je také možné analyzovat celou proudovou smyčku, zejména větší část proudu, a upravit spojení země nebo země pro řízení toku proudu (například vytvořit na jednom místě nízkou impedanci tak, aby většina proudu protékajícího tímto místem), což snižuje dopad na další citlivější signály.