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.

Oerwegingen foar systeem mei hege snelheid PCB design related to serdes applications are as follows:

(1) Microstrip and Stripline wiring.

Mikrostriplinen wurde bedrading oer de bûtenste sinjaallaach fan in referinsjeplan (GND as Vcc) skieden troch elektryske media om fertragingen te minimalisearjen; De lintdraden wurde routeare yn ‘e binnenste sinjaallaach tusken de twa referinsjeplannen (GND as Vcc) foar gruttere kapasitive reaktânsje, makliker impedânsje -kontrôle en skjinner sinjaal, lykas werjûn yn’ e figuer.

Microstripline en stripline binne it bêste foar bedrading

(2) hege-snelheid differinsjaaloperator sinjaal wiring.

Mienskiplike bedradingsmetoaden foar differinsjaal sinjaalpaar mei hege snelheid omfetsje Edge Coupled microstrip (boppelaach), Edge Coupled ribbon line (ynbêde sinjaallaach, geskikt foar hege snelheid SERDES differinsjaal sinjaalpaar) en Broadside Coupled microstrip, lykas werjûn yn ‘e figuer.

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. D’r binne trije soarten bypass-kondensatoren dy’t foaral tapast wurde yn FPGA-systeem: systeem mei hege snelheid (100MHz ~ 1GHz) gewoanwei brûkt bypass-kondensators fariearje fan 0.01nF oant 10nF, algemien ferdield binnen 1cm fan Vcc; Middelsnelheidssysteem (mear dan tsien MHZ 100MHz), it mienskiplike bypass-kondensatorberik is 47nF oant 100nF tantalkondensator, algemien binnen 3cm fan Vcc; Systeem mei lege snelheid (minder dan 10 MHZ), it algemien brûkte bypass-kondensatorberik is 470nF oant 3300nF kondensator, de yndieling op ‘e PCB is relatyf fergees.

(4) Kapasiteit optimale bedrading.

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

Kapasitive optimale bedrading

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.

Elke GND -pin of gat moat wurde ferbûn mei it grûnflak.

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

Mije zigzag -kronkeljen en rûteklokken sa rjocht mooglik.

Besykje te rûte yn ien sinjaallaach.

Brûk net safolle mooglik trochgatten, om’t trochgatten sterke wjerspegeling en impedânsje-mismatches sille ynfiere.

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

Plak it grûnfleantúch sa ticht mooglik by de kloksignaallaach om lûd en oerspraak te ferminderjen. As in ynterne sinjaallaach wurdt brûkt, kin de kloksignaallaach tusken twa grûnfleantugen wurde sandwichd om lûd en ynterferinsje te ferminderjen. Shorten signal delay.

It kloksignaal moat goed oerienkomme mei de impedânsje.

(6) Saken dy’t oandacht nedich binne yn koppeling en bedrading mei hege snelheid.

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.

With appropriate connectors, the rated frequency of the connector should meet the highest frequency of the design.

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) Opmerkingen oer lûdfiltering foar systemen mei hege snelheid.

Ferminderje ynterferinsje mei lege frekwinsje (ûnder 1KHz) feroarsake troch lûd fan machtboarnen, en foegje skerm- as filterkring ta oan elk ein fan ‘e machtboarne.

Foegje 100F elektrolytyske kondensatorfilter ta op elk plak wêr’t de stroomfoarsjenning de PCB yngiet.

Om lûd fan hege frekwinsje te ferminderjen, pleatst safolle mooglik ûntkoppelingskondensators by elke Vcc en GND mooglik.

Lizze de Vcc- en GND-fleantugen parallel út, skied se mei dielektriken (lykas FR-4PCB), en lei bypass-kondensatoren yn oare lagen út.

(8) High speed system Ground Bounce

Besykje in ûntkoppelingskondensator ta te foegjen oan elk Vcc/GND -sinjaalpaar.

In eksterne buffer wurdt tafoege oan it útfierende ein fan hege-snelheid omkearingssignalen lykas tellers om de eask fan rydkapasiteit te ferminderjen.

De modus Slow Slew (low-rise-slope) waard ynsteld foar útfier sinjalen dy’t gjin hurde snelheid fereasken.

Control load reactance.

Ferminderje it flipsignaal fan ‘e klok, of distribearje it sa lyk mooglik as om’ e chip.

It sinjaal dat faaks flipet is sa ticht mooglik by de GND -pin fan ‘e chip.

It ûntwerp fan syngroane timingkring moat de direkte omkearing fan útfier foarkomme.

De stroomfoarsjenning en de grûn omliede kinne in rol spylje yn ‘e algemiene induktânsje.