Ringkesan pengalaman desain PCB

Yen ing jaman cerdas iki, ing lapangan iki, sampeyan pengin duwe katrampilan ing FPGA, mula jagad iki bakal nilar sampeyan, The Times bakal nilar sampeyan.

Pertimbangan kanggo sistem kecepatan tinggi PCB design related to serdes applications are as follows:

ipcb

(1) Kabel mikrostrip lan Stripline.

Garis mikrostrip yaiku kabel liwat lapisan sinyal njaba pesawat referensi (GND utawa Vcc) sing dipisahake karo media listrik kanggo nyuda penundaan; Kabel pita diarahake ing lapisan sinyal njero antarane rong bidang referensi (GND utawa Vcc) kanggo reactance capacitive sing luwih gedhe, kontrol impedansi sing luwih gampang lan sinyal sing luwih resik, kaya sing dituduhake ing gambar kasebut.

Garis mikrostrip lan jalur strip paling apik kanggo kabel

(2) kabel sinyal diferensial kacepetan dhuwur.

Cara kabel umum kanggo pasangan sinyal diferensial kecepatan tinggi kalebu microstrip Edge Coupled (lapisan ndhuwur), garis pita Edge Coupled (lapisan sinyal semat, cocok kanggo pasangan sinyal diferensial SERDES kanthi kecepatan tinggi) lan microstrip Broadside Coupled, kaya sing ditampilake ing gambar.

Kabel pasangan sinyal diferensial kecepatan tinggi

(3) bypass capacitance (BypassCapacitor).

Kapasitor bypass minangka kapasitor cilik kanthi impedansi seri sing sithik banget, sing umume digunakake kanggo nyaring gangguan frekuensi dhuwur ing sinyal konversi kecepatan tinggi. Ana telung jinis kapasitor bypass sing biasane ditrapake ing sistem FPGA: sistem kecepatan tinggi (100MHz ~ 1GHz) kapasitor bypass sing umume digunakake mulai saka 0.01nF nganti 10nF, umume disebar ing 1cm saka Vcc; Sistem kacepetan sedheng (luwih saka sepuluh MHZ 100MHz), kisaran kapasitor bypass umum yaiku 47nF nganti 100nF kapasitor tantalum, umume ana ing 3cm Vcc; Sistem kacepetan kurang (kurang saka 10 MHZ), jangkoan kapasitor bypass sing umum digunakake yaiku 470nF nganti 3300nF, tata letak ing PCB relatif bebas.

(4) Kabel optimal kabel.

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

Kabel optimal optimal

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.

Saben pin utawa bolongan GND kudu disambungake menyang pesawat dhasar.

(5) Tombol utama kabel jam sistem kecepatan tinggi.

Aja zigzag nduwurke tumpukan lan rute rute sakcara bisa.

Coba rute ing lapisan sinyal siji.

Aja nggunakake bolongan sabisa-bisa, amarga bolongan liwat bakal menehi refleksi sing kuat lan cocog impedansi.

Gunakake kabel mikrostrip ing lapisan ndhuwur supaya bisa nggunakake bolongan lan minimalake wektu tundha sinyal.

Selehake pesawat dhasar ing cedhak lapisan sinyal jam supaya bisa nyuda swara lan crosstalk. Yen lapisan sinyal internal digunakake, lapisan sinyal jam bisa dipasang ing antarane rong pesawat dhasar kanggo nyuda gangguan lan gangguan. Shorten wektu tundha sinyal.

Sinyal jam kudu cocog karo impedansi.

(6) Prakara sing perlu digatekake ing kopling lan kabel sistem kanthi kecepatan tinggi.

Note the impedance matching of the differential signal.

Elinga jembar garis sinyal diferensial supaya bisa ngidinke 20% saka munggah utawa mudhun wektu sinyal.

Kanthi konektor sing cocog, frekuensi konektor sing dibiji kudu memenuhi frekuensi desain paling dhuwur.

Kopling pinggiran-pasangan kudu digunakake nganti bisa supaya kopling jembar-jembar, aturan pecahan 3S kudu digunakake kanggo nyegah kopling utawa tembung silang.

(7) Cathetan babagan nyaring swara kanggo sistem kacepetan dhuwur.

Nyuda gangguan frekuensi kurang (ngisor 1KHz) disebabake gangguan sumber listrik, lan tambahi sirkuit tameng utawa penyaringan ing saben pungkasan akses sumber daya.

Tambahake filter kapasitor elektrolitik 100F ing saben papan pasokan listrik mlebu ing PCB.

Kanggo nyuda swara kanthi frekuensi dhuwur, pasang kapasitor decoupling ing saben Vcc lan GND.

Lebokake pesawat Vcc lan GND kanthi paralel, pisahake karo dielektrik (kayata FR-4PCB), lan pasang kapasitor bypass ing lapisan liyane.

(8) Sistem Bouncing Lemah kanthi kacepetan dhuwur

Coba tambahake kapasitor decoupling menyang saben pasangan sinyal Vcc / GND.

Buffer eksternal ditambahake ing ujung output sinyal pembalikan kecepatan tinggi kayata counter kanggo nyuda persyaratan kapasitas nyopir.

Mode Slow Slew (low-rise-slope) disetel kanggo sinyal output sing ora mbutuhake kacepetan atos.

Kontrol reaktansi beban.

Kurangi sinyal flipping jam, utawa sebarake kanthi rata ing chip.

Sinyal sing asring dibalik yaiku cedhak pin GND saka chip sing bisa.

Desain sirkuit wektu sinkronisasi kudu nyegah kuwalikan output kanthi cepet.

Ngalihake pasokan listrik lan lemah bisa uga duwe pengaruh ing induktansi sakabehe.