Samantekt á reynslu PCB hönnunar

Ef þú vilt hafa kunnáttu í FPGA á þessari gáfulegu öld, á þessu sviði, þá mun heimurinn yfirgefa þig, The Times yfirgefa þig.

Hugsanir um háhraða kerfi PCB design related to serdes applications are as follows:

ipcb

(1) Microstrip og Stripline raflögn.

Örstöngulínur eru raflagnir yfir ytra merkjalag viðmiðunarplana (GND eða Vcc) aðskildar með rafmagnsmiðli til að lágmarka tafir; Borðarnir eru lagðir í innra merkjalagið milli tveggja viðmiðunarplana (GND eða Vcc) til að fá meiri rafrýmd hvarfefni, auðveldari viðnámstýringu og hreinna merki, eins og sýnt er á myndinni.

Microstrip lína og ræma lína eru best fyrir raflögn

(2) háhraða mismunamerki raflögn.

Algengar raflagnaaðferðir fyrir háhraða mismunamerkjapar eru Edge Coupled microstrip (efsta lag), Edge Coupled borði lína (embed merki lag, hentugur fyrir háhraða SERDES mismunamerki par) og Broadside Coupled microstrip, eins og sýnt er á myndinni.

Háhraða mismunamerki merki par

(3) framhjárýmd (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. Það eru þrjár tegundir framhjáþétta sem aðallega eru notaðar í FPGA kerfi: háhraða kerfi (100MHz ~ 1GHz) almennt notað framhjáþétti er á bilinu 0.01nF til 10nF, almennt dreift innan 1cm frá Vcc; Meðalhraða kerfi (meira en tíu MHZ 100MHz), sameiginlegt framhjáþétti er 47nF til 100nF tantal þétti, venjulega innan 3cm frá Vcc; Lághraða kerfi (minna en 10 MHZ), almennt notað framhjáþétti er 470nF til 3300nF þétti, uppsetningin á PCB er tiltölulega ókeypis.

(4) Þéttleiki ákjósanlegur raflögn.

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

Rafrýmd ákjósanleg raflögn

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.

Hver GND pinna eða gat ætti að vera tengdur við jörðina.

(5) Lykilatriði háhraða kerfisklukkna.

Forðist sikksakkavafningu og leiðarklukkur eins beint og mögulegt er.

Reyndu að leiða í einu merkjalagi.

Ekki nota í gegnum holur eins mikið og mögulegt er, þar sem gegnumgöt munu leiða til mikillar endurspeglunar og ósamræmis viðnáms.

Notaðu eins mikinn straumlögn í efsta lagið og mögulegt er til að forðast notkun gata og lágmarka seinkun á merki.

Settu jarðplanið nálægt merki lagsins eins langt og mögulegt er til að draga úr hávaða og yfirfara. Ef innra merkjalag er notað er hægt að setja klukkumerkjalagið á milli tveggja jarðplana til að draga úr hávaða og truflunum. Styttu seinkun á merki.

Klukkumerkið ætti að vera rétt viðnám í samræmi.

(6) Mál sem þarfnast athygli í háhraðatengingu og raflögn.

Note the impedance matching of the differential signal.

Takið eftir breidd mismunamerkislínunnar þannig að hún þoli 20% af merki hækkunar- eða lækkunartíma.

Með viðeigandi tengjum ætti hlutfallstíðni tengisins að uppfylla hæstu tíðni hönnunarinnar.

Nota skal brúnhjónatengingu eins langt og hægt er til að forðast breiðtengingu, ætti að nota 3S brotareglu til að forðast oftengingu eða krossgátu.

(7) Skýringar um hávaðasíun fyrir háhraða kerfi.

Draga úr lágtíðni truflunum (undir 1KHz) af völdum hávaða í aflgjafa og bæta við hlífðar- eða síuhringrás við hvern aðgangsenda aflgjafa.

Bættu við 100F rafgreiningarþétti síu á hverjum stað þar sem aflgjafinn fer inn í PCB.

Til að draga úr hátíðni hávaða, setjið eins marga aftengingarþétta við hverja Vcc og GND og mögulegt er.

Leggðu Vcc og GND flugvélarnar samhliða, aðskildu þær með dielectrics (eins og FR-4PCB) og leggðu framhjáþétti í önnur lög.

(8) Háhraða kerfi Ground Bounce

Reyndu að bæta aftengingarþétti við hvert Vcc/GND merkipar.

Ytri biðminni er bætt við framleiðslulok háhraða viðsnúningsmerkja eins og teljara til að draga úr kröfunni um akstursgetu.

The Slow Slew (low-rise-halla) ham var stillt fyrir úttaksmerki sem þurftu ekki mikinn hraða.

Stjórna álagshvarfi.

Dragðu úr merki klukkunnar, eða dreifðu því eins jafnt og mögulegt er um flísina.

Merkið sem flettir oft er eins nálægt GND pinna flísarinnar og mögulegt er.

Hönnun samstilltrar tímasetningarrásar ætti að forðast tafarlaus snúning framleiðslunnar.

Að beina aflgjafanum og jörðinni getur gegnt hlutverki í heildar hvatvísi.