site logo

PCB დიზაინის გამოცდილების შეჯამება

თუ ამ ინტელექტუალურ ეპოქაში, ამ სფეროში, გსურთ გქონდეთ უნარი FPGA- ში, მაშინ სამყარო მიგატოვებს თქვენ, The Times მიგატოვებს თქვენ.

მოსაზრებები მაღალსიჩქარიანი სისტემისთვის PCB serdes პროგრამებთან დაკავშირებული დიზაინი შემდეგია:

ipcb

(1) Microstrip და Stripline გაყვანილობა.

Microstrip ხაზები გაყვანილია გარე სიგნალის ფენის მიმართ საცნობარო თვითმფრინავი (GND ან Vcc) გამოყოფილია ელექტრული საშუალებებით, რათა შეამციროს შეფერხებები; ლენტის მავთულები გადის შიდა სიგნალის ფენაში ორ საცნობარო სიბრტყეს შორის (GND ან Vcc) უფრო დიდი ტევადობის რეაქტიულობის, უფრო მარტივი წინაღობის კონტროლისა და სუფთა სიგნალისათვის, როგორც ეს მოცემულია ფიგურაში.

მიკროსტრიპის ხაზი და ზოლის ხაზი საუკეთესოა გაყვანილობისთვის

(2) მაღალსიჩქარიანი დიფერენციალური სიგნალის გაყვანილობა.

მაღალსიჩქარიანი დიფერენციალური სიგნალის წყვილის გაყვანილობის საერთო მეთოდები მოიცავს Edge Coupled microstrip (ზედა ფენა), Edge Coupled ლენტის ხაზი (ჩადგმული სიგნალის ფენა, შესაფერისი მაღალსიჩქარიანი SERDES დიფერენციალური სიგნალის წყვილისთვის) და Broadside Coupled microstrip, როგორც ეს მოცემულია ფიგურაში.

მაღალი სიჩქარის დიფერენციალური სიგნალის წყვილის გაყვანილობა

(3) შემოვლითი ტევადობა (შემოვლითი კონდენსატორი).

შემოვლითი კონდენსატორი არის პატარა კონდენსატორი სერიის ძალიან დაბალი წინაღობით, რომელიც ძირითადად გამოიყენება მაღალი სიხშირის ჩარევის მაღალი სიჩქარის გადაყვანის სიგნალებში. არსებობს სამი სახის შემოვლითი კონდენსატორები, რომლებიც ძირითადად გამოიყენება FPGA სისტემაში: მაღალსიჩქარიანი სისტემა (100MHz ~ 1GHz), რომელიც ჩვეულებრივ გამოიყენება შემოვლითი კონდენსატორების დიაპაზონში 0.01nF– დან 10nF– მდე, ჩვეულებრივ განაწილებულია Vcc– დან 1 სმ – ის ფარგლებში; საშუალო სიჩქარის სისტემა (ათ MHZ 100 MHz– ზე მეტი), საერთო შემოვლითი კონდენსატორის დიაპაზონი არის 47nF– დან 100nF ტანტალის კონდენსატორი, ზოგადად Vcc– დან 3 სმ – ის ფარგლებში; დაბალი სიჩქარის სისტემა (10 MHZ– ზე ნაკლები), ჩვეულებრივ გამოყენებული შემოვლითი კონდენსატორის დიაპაზონი არის 470nF– დან 3300nF– მდე კონდენსატორი, PCB– ის განლაგება შედარებით უფასოა.

(4) ტევადობის ოპტიმალური გაყვანილობა.

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

Capacitive ოპტიმალური გაყვანილობა

Capacitive pin ბალიშები დაკავშირებულია დიდი ზომის გამოყენებით ხვრელების მეშვეობით (Via), რათა შემცირდეს დაწყვილების რეაქტიულობა.

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.

გამოყენებული იქნა LESR კონდენსატორები (დაბალი ეფექტური სერიის წინააღმდეგობა).

თითოეული GND pin ან ხვრელი უნდა იყოს დაკავშირებული მიწის სიბრტყესთან.

(5) მაღალსიჩქარიანი სისტემის საათის გაყვანილობის ძირითადი პუნქტები.

მოერიდეთ ზიგზაგის გრაგნილს და მარშრუტის საათებს რაც შეიძლება პირდაპირ.

სცადეთ მარშრუტი ერთ სიგნალის ფენაში.

არ გამოიყენოთ მაქსიმალურად გამჭოლი ხვრელები, რადგან ხვრელები გაამყარებენ ძლიერ ასახვას და წინაღობის შეუსაბამობას.

მაქსიმალურად გამოიყენეთ მიკროსტრიპის გაყვანილობა ზედა ფენაში, რათა თავიდან აიცილოთ ხვრელების გამოყენება და შეამციროთ სიგნალის დაყოვნება.

შეძლებისდაგვარად მოათავსეთ მიწის სიბრტყე საათის სიგნალის ფენის მახლობლად, რათა შეამციროთ ხმაური და შეაფასოთ ხმა. თუ გამოიყენება შიდა სიგნალის ფენა, საათის სიგნალის ფენა შეიძლება მოთავსდეს ორ მიწის სიბრტყეს შორის ხმაურისა და ჩარევის შესამცირებლად. შეამცირეთ სიგნალის დაყოვნება.

საათის სიგნალი სწორად უნდა ემთხვეოდეს წინაღობას.

(6) საკითხები, რომლებიც საჭიროებენ ყურადღებას მაღალსიჩქარიანი სისტემის დაწყვილებასა და გაყვანილობაში.

Note the impedance matching of the differential signal.

გაითვალისწინეთ დიფერენციალური სიგნალის ხაზის სიგანე ისე, რომ მას შეუძლია გაუძლოს სიგნალის აწევის ან დაცემის დროის 20%.

შესაბამისი კონექტორებით, კონექტორის რეიტინგული სიხშირე უნდა აკმაყოფილებდეს დიზაინის ყველაზე მაღალ სიხშირეს.

ზღვარ-წყვილის შეერთება უნდა იქნას გამოყენებული შეძლებისდაგვარად, რათა თავიდან იქნას აცილებული წყვილი წყვილი, 3S წილადი წესი უნდა იქნას გამოყენებული ზედმეტი დაწყვილების ან კროსვორდის თავიდან ასაცილებლად.

(7) ჩანაწერები ხმაურის გაფილტვრის შესახებ მაღალსიჩქარიანი სისტემებისთვის.

შეამცირეთ დაბალი სიხშირის ჩარევა (1 კჰც -ზე ქვემოთ), რომელიც გამოწვეულია ენერგიის წყაროს ხმაურით და დაამატეთ დამცავი ან გაფილტვრის წრე ენერგიის წყაროს წვდომის თითოეულ ბოლოს.

დაამატეთ 100F ელექტროლიტური კონდენსატორის ფილტრი თითოეულ ადგილას, სადაც დენის წყარო შედის PCB- ში.

მაღალი სიხშირის ხმაურის შესამცირებლად, მოათავსეთ რაც შეიძლება მეტი გამყოფი კონდენსატორი თითოეულ Vcc და GND– ში.

განალაგეთ Vcc და GND თვითმფრინავები პარალელურად, გამოყავით ისინი დიელექტრიკით (მაგალითად, FR-4PCB) და სხვა ფენებში განალაგეთ შემოვლითი კონდენსატორები.

(8) მაღალი სიჩქარის სისტემა Ground Bounce

შეეცადეთ დაამატოთ გამყოფი კონდენსატორი თითოეულ Vcc/GND სიგნალის წყვილს.

გარე ბუფერი ემატება მაღალი სიჩქარის შემობრუნების სიგნალების გამომავალ ბოლოს, როგორიცაა მრიცხველები, რათა შეამციროს მამოძრავებელი სიმძლავრის მოთხოვნა.

Slow Slew (დაბალი აწევა-ფერდობზე) რეჟიმი დადგენილია გამომავალი სიგნალებისთვის, რომლებიც არ საჭიროებს მკაცრ სიჩქარეს.

აკონტროლეთ დატვირთვის რეაქტიულობა.

შეამცირეთ საათის შემობრუნების სიგნალი, ან მაქსიმალურად თანაბრად გადაანაწილეთ ჩიპზე.

სიგნალი, რომელიც ხშირად ტრიალებს, მაქსიმალურად ახლოს არის ჩიპის GND პინთან.

სინქრონული ვადების სქემის დიზაინი უნდა აიცილოს გამომავალი მომენტალური უკუქცევა.

ელექტროენერგიის მიწოდების და მიწის გადახვევამ შეიძლება როლი შეასრულოს საერთო ინდუქციურობაში.