If in this intelligent age, in this field, you want to have a skill in FPGA, then the world will abandon you, The Times will abandon you.

Kiirussüsteemi kaalutlused PCB design related to serdes applications are as follows:

(1) Microstrip and Stripline wiring.

Mikrolibri juhtmed ühendavad viivituste minimeerimiseks üle võrdlustasandi (GND või Vcc) välimise signaalikihi; Lintjuhtmed suunatakse sisemise signaalikihi kahe võrdlustasapinna (GND või Vcc) vahele, et tagada suurem mahtuvuslik reaktsioonivõime, lihtsam takistusjuhtimine ja puhtam signaal, nagu on näidatud joonisel.

Juhtmestiku jaoks sobivad kõige paremini mikroriba ja ribarida

(2) kiire diferentsiaalse signaali juhtmestik.

Kiirete diferentsiaalsignaalipaaride tavalised juhtmestikumeetodid hõlmavad servaga ühendatud mikroliba (ülemine kiht), servaga ühendatud lintjoont (sisseehitatud signaalikiht, mis sobib kiirele SERDESi diferentsiaalsignaali paarile) ja Broadsidega ühendatud mikroliba, nagu on näidatud joonisel.

High speed differential signal pair wiring

(3) bypass capacitance (BypassCapacitor).

Bypass capacitor is a small capacitor with very low series impedance, which is mainly used to filter high frequency interference in high speed conversion signals. Peamiselt FPGA süsteemis kasutatakse kolme tüüpi möödaviikondensaatoreid: kiire süsteem (100MHz ~ 1GHz), mida tavaliselt kasutatakse möödaviigu kondensaatorite vahemikus 0.01 nF kuni 10 nF, tavaliselt jaotatud 1 cm kaugusele Vcc-st; Keskmise kiirusega süsteem (rohkem kui kümme MHZ 100 MHz), tavaline möödavoolukondensaatorite vahemik on 47nF kuni 100nF tantaalkondensaator, tavaliselt 3 cm kaugusel Vcc-st; Madala kiirusega süsteem (alla 10 MHZ), tavaliselt kasutatav möödavoolukondensaatorite vahemik on 470nF kuni 3300nF kondensaator, trükkplaadi paigutus on suhteliselt vaba.

(4) Mahtuvus optimaalne juhtmestik.

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

Mahtuvuslik optimaalne juhtmestik

Capacitive pin pads are connected using large size through holes (Via) to reduce coupling reactance.

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 capacitors (Low Effective Series Resistance) were used.

Iga GND tihvt või auk tuleb ühendada maandustasandiga.

(5) Key points of high-speed system clock wiring.

Vältige siksakilist kerimist ja marsruudi kellad võimalikult sirgelt.

Proovige marsruutida ühes signaalikihis.

Ärge kasutage läbivaid auke nii palju kui võimalik, kuna läbivad augud põhjustavad tugevat peegeldust ja takistust.

Use microstrip wiring in the top layer as much as possible to avoid the use of holes and minimize signal delay.

Asetage alusplaat kella signaalikihi lähedale nii kaugele kui võimalik, et vähendada müra ja ülejooksmist. Kui kasutatakse sisemist signaalikihti, võib kella signaalikihi asetada kahe maatasapinna vahele, et vähendada müra ja häireid. Shorten signal delay.

Kella signaal peaks olema impedantsiga õigesti sobitatud.

(6) Kiirete süsteemide ühendamisel ja juhtmestikul tuleb tähelepanu pöörata.

Note the impedance matching of the differential signal.

Note the width of the differential signal line so that it can tolerate 20% of the signal rise or fall time.

Sobivate pistikute korral peaks pistiku nimisagedus vastama disaini kõrgeimale sagedusele.

Edge-couple coupling should be used as far as possible to avoid broadside-couple coupling, 3S fractional rule should be used to avoid over-coupling or crossword.

(7) Märkused kiirete süsteemide müra filtreerimise kohta.

Vähendage toiteallika mürast põhjustatud madala sagedusega häireid (alla 1 KHz) ja lisage varjestus- või filtreerimisahel igasse toiteallika juurdepääsu otsa.

Lisage 100F elektrolüütkondensaatori filter igasse kohta, kus toiteplokk siseneb trükkplaadile.

Kõrgsagedusliku müra vähendamiseks asetage igale Vcc ja GND-le võimalikult palju lahtiühendavaid kondensaatoreid.

Asetage Vcc- ja GND-tasandid paralleelselt, eraldage need dielektrikutega (näiteks FR-4PCB) ja asetage teistesse kihtidesse möödavoolukondensaatorid.

(8) High speed system Ground Bounce

Proovige igale Vcc/GND signaalipaarile lisada lahtiühendav kondensaator.

Kiirete tagasisuunasignaalide, näiteks loendurite, väljundotsale lisatakse väline puhver, et vähendada juhtimisvõimsuse nõuet.

Aeglase pöörde (väikese tõusuga kalle) režiim oli seatud väljundsignaalidele, mis ei nõudnud karmi kiirust.

Control load reactance.

Vähendage kella pööramise signaali või jagage see kiibile võimalikult ühtlaselt.

Sageli pöörlev signaal on võimalikult lähedal kiibi GND tihvtile.

Sünkroonse ajastusahela konstruktsioon peaks vältima väljundi hetkelist tagasipööramist.

Toiteallika ja maapinna ümbersuunamine võib mängida rolli üldises induktiivsuses.