Jos tällä älykkäällä iällä, tällä alalla haluat olla FPGA -taito, maailma hylkää sinut, The Times hylkää sinut.

Huomautuksia nopeasta järjestelmästä PCB design related to serdes applications are as follows:

(1) Microstrip- ja Stripline -johdotukset.

Mikroliuskajohdot johdotetaan vertailutason (GND tai Vcc) ulomman signaalikerroksen päälle sähköisellä väliaineella erotettuna viiveiden minimoimiseksi; Nauhajohdot reititetään sisäiseen signaalikerrokseen kahden vertailutason (GND tai Vcc) väliin suuremman kapasitiivisen reaktanssin, helpomman impedanssin ohjauksen ja puhtaamman signaalin saavuttamiseksi, kuten kuvassa.

Mikroliuskajohto ja nauhajohto ovat parhaita johdotukseen

(2) nopea differentiaalisignaalin johdotus.

Nopeiden differentiaalisten signaaliparien yleisiä kytkentämenetelmiä ovat Edge-kytketty mikroliuska (yläkerros), Edge-kytketty nauhalinja (upotettu signaalikerros, joka soveltuu nopeaan SERDES-differentiaalisignaalipariin) ja laajakytketty mikroliuska, kuten kuvassa.

Nopea differentiaalisignaaliparijohdotus

(3) ohituskapasitanssi (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. On olemassa kolmenlaisia ​​ohituskondensaattoreita, joita käytetään pääasiassa FPGA-järjestelmässä: nopea järjestelmä (100 MHz-1 GHz) yleisesti käytetty ohituskondensaattorit vaihtelevat välillä 0.01 nF-10 nF, yleensä 1 cm: n sisällä Vcc: stä; Keskinopea järjestelmä (yli kymmenen MHZ 100 MHz), yhteinen ohituskondensaattorialue on 47nF-100nF tantaalikondensaattori, yleensä 3 cm: n sisällä Vcc: stä; Pienen nopeuden järjestelmä (alle 10 MHZ), yleisesti käytetty ohituskondensaattorialue on 470nF-3300nF kondensaattori, piirilevyn asettelu on suhteellisen vapaa.

(4) Optimaalinen kapasitanssi.

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

Kapasitiivinen optimaalinen johdotus

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.

Jokainen GND -nasta tai reikä on liitettävä maatasoon.

(5) Järjestelmän nopeiden kellojen johdotuksen keskeiset kohdat.

Vältä siksak -käämitystä ja reititä kellot mahdollisimman suoraan.

Yritä reitittää yhdellä signaalikerroksella.

Älä käytä läpireikiä niin paljon kuin mahdollista, koska läpivientireiät aiheuttavat voimakkaan heijastus- ja impedanssieroja.

Käytä mikroliuskajohdotusta yläkerroksessa niin paljon kuin mahdollista, jotta vältetään reikien käyttö ja minimoidaan signaalin viive.

Sijoita maataso mahdollisimman lähelle kellosignaalikerrosta melun ja ylikuulumisen vähentämiseksi. Jos käytetään sisäistä signaalikerrosta, kellosignaalikerros voidaan sijoittaa kahden maatason väliin kohinan ja häiriöiden vähentämiseksi. Lyhennä signaalin viive.

Kellosignaalin impedanssi on sovitettava oikein.

(6) Nopean järjestelmän kytkennässä ja johdotuksessa huomioitavia asioita.

Note the impedance matching of the differential signal.

Huomaa differentiaalisen signaalilinjan leveys, jotta se voi sietää 20% signaalin nousu- tai laskuajasta.

Sopivilla liittimillä liittimen nimellistaajuuden tulee vastata suunnittelun korkeinta taajuutta.

Reunaparikytkentää tulisi käyttää mahdollisuuksien mukaan, jotta vältytään leveän parin kytkennältä.

(7) Huomautuksia nopeiden järjestelmien melun suodatuksesta.

Vähennä virtalähteen kohinan aiheuttamia matalataajuisia häiriöitä (alle 1 KHz) ja lisää suojaus- tai suodatuspiiri jokaiseen virtalähteen liitäntäpäähän.

Lisää 100F elektrolyyttikondensaattorin suodatin jokaiseen paikkaan, jossa virtalähde tulee piirilevyyn.

Vähennä korkeataajuista kohinaa asettamalla mahdollisimman monta irrotuskondensaattoria kuhunkin Vcc- ja GND-laitteeseen.

Aseta Vcc- ja GND-tasot rinnakkain, erota ne dielektrisillä (kuten FR-4PCB) ja aseta ohituskondensaattorit muille kerroksille.

(8) Nopea järjestelmä Ground Bounce

Yritä lisätä erotuskondensaattori kuhunkin Vcc/GND -signaalipariin.

Ulkoinen puskuri lisätään nopeiden suunnanvaihtosignaalien, kuten laskureiden, lähtöpäähän vähentämään ajokapasiteettia.

Slow Slew (matalan nousun kaltevuus) -tila asetettiin lähtösignaaleille, jotka eivät vaatineet kovaa nopeutta.

Ohjaa kuorman reaktanssia.

Vähennä kellon kääntymissignaalia tai jaa se mahdollisimman tasaisesti sirulle.

Usein kääntyvä signaali on mahdollisimman lähellä sirun GND -nastaa.

Synkronisen ajoituspiirin suunnittelun tulisi välttää hetkellinen tuotoksen kääntyminen.

Virtalähteen ja maan siirtäminen voi vaikuttaa yleiseen induktanssiin.