Жоғары жылдамдықты ПХД сымдарын жүзеге асыру әдісі

Дегенмен баспа платасы (ПХД) сымдары жоғары жылдамдықты тізбектерде маңызды рөл атқарады, бұл көбінесе схеманы жобалау процесіндегі соңғы қадамдардың бірі ғана. Жоғары жылдамдықты ПХД сымдарының көптеген аспектілері бар. Анықтама үшін осы тақырып бойынша көптеген әдебиеттер бар. Бұл мақалада негізінен практикалық тұрғыдан жоғары жылдамдықты тізбектердің сым мәселелері қарастырылады. Негізгі мақсат – жаңа пайдаланушыларға жоғары жылдамдықты ПХД тізбегінің сымдарын жобалау кезінде ескеру қажет көптеген әртүрлі мәселелерге назар аударуға көмектесу. Тағы бір мақсат – ПХД сымдарына біраз уақыт қол тигізбеген тұтынушыларға шолу материалын беру. Мақаланың орналасуымен шектелген бұл мақалада барлық мәселелерді егжей-тегжейлі талқылау мүмкін емес, бірақ мақалада схема жұмысын жақсартуға, жобалау уақытын қысқартуға және өзгерту уақытын үнемдеуге ең үлкен әсер ететін негізгі бөліктер талқыланады.

ipcb

Бұл мақалада жоғары жылдамдықты операциялық күшейткіштерге қатысты тізбектерге назар аударылғанымен, осы мақалада талқыланған мәселелер мен әдістер әдетте басқа жоғары жылдамдықты аналогтық тізбектердің көпшілігінде қолданылатын сымдарға қолданылады. Операциялық күшейткіш өте жоғары радиожиілік (RF) жиілік диапазонында жұмыс істегенде, тізбектің өнімділігі негізінен ПХД орналасуына байланысты. Сызбада жақсы көрінетін өнімділігі жоғары схема дизайны абайсыз және абайсыз сым әсер еткен жағдайда ғана қарапайым өнімділікке ие болады. Сондықтан барлық сымдарды қосу процесінде маңызды бөлшектерді алдын ала қарастыру және назар аудару схеманың күтілетін өнімділігін қамтамасыз етуге көмектеседі. Схема Жақсы схема жақсы сымға кепілдік бермесе де, жақсы сым жақсы схемадан басталады. Схемалық схеманы сызу кезінде біз мұқият ойлануымыз керек және біз бүкіл схеманың сигнал бағытын ескеруіміз керек. Егер схемада солдан оңға қарай қалыпты және тұрақты сигнал ағыны болса, онда ПХД-да бірдей жақсы сигнал ағыны болуы керек. Схемада мүмкіндігінше пайдалы ақпарат беріңіз. Осылайша, кейбір мәселелерді схеманы жобалаушы инженер шеше алмаса да, тұтынушылар схема мәселелерін шешуге көмектесетін басқа арналарды да іздей алады. In addition to the common reference identifiers, power consumption, and error tolerance, what other information should be given in the schematic? Төменде қарапайым схемаларды ең жақсы схемаға айналдыру үшін кейбір ұсыныстар беріледі. Толқын пішіндерін, корпус туралы механикалық ақпаратты, басып шығарылған жолдардың ұзындығын және бос аумақтарды қосыңыз; ПХД-ға қандай компоненттерді орналастыру керектігін көрсету; реттеу туралы ақпаратты, құрамдас мәндердің диапазондарын, жылуды бөлу туралы ақпаратты, басқару кедергісінің басып шығарылған сызықтарын, түсініктемелерді және қысқаша схемаларды Әрекет сипаттамасы және басқа ақпаратты және т.б. беріңіз. Сымдарды өзіңіз құрастырмасаңыз, сымның дизайнын мұқият тексеру үшін жеткілікті уақыт бөлу керек деп сенбеңіз. Кішкентай алдын алу емдеуден жүз есе артық болуы мүмкін. Сымдарды жүргізетін адам дизайнердің идеяларын түсінеді деп күтпеңіз. Сымдарды жобалау процесіндегі алғашқы пікірлер мен нұсқаулар ең маңызды болып табылады. Неғұрлым көп ақпарат ұсынылуы мүмкін және бүкіл сымды қосу процесіне неғұрлым көп тартылса, алынған ПХД соғұрлым жақсы болады. Сымдарды жобалау инженері үшін болжамды аяқтау нүктесін орнатыңыз және сымдарды қосудың қажетті есебіне сәйкес жылдам тексеріңіз. Бұл тұйық цикл әдісі сымдардың адасуын болдырмайды, осылайша қайта жобалау мүмкіндігін азайтады. Сымдар инженеріне берілуі керек нұсқауларға мыналар кіреді: схема функциясының қысқаша сипаттамасы, кіріс және шығыс орындарын көрсететін ПХД схемалық диаграммасы, ПХД жинақтау туралы ақпарат (мысалы, тақтаның қалыңдығы, қанша қабат әрбір сигнал қабаты және жер жазықтығы туралы егжей-тегжейлі ақпарат бар: қуат тұтыну , Жерге сым, аналогтық сигнал, цифрлық сигнал және РЖ сигналы және т.б.); әрбір қабат үшін қандай сигналдар қажет; маңызды компоненттерді орналастыру қажет; айналып өту компоненттерінің нақты орналасуы; бұл басылған жолдар маңызды; басылған сызықтар кедергілерді басқару үшін қандай жолдар қажет ; Қандай сызықтар ұзындығына сәйкес келуі керек; құрамдас бөліктердің мөлшері; қандай басылған жолдар бір-бірінен алыс (немесе жақын) болуы керек; қандай сызықтар бір-бірінен алыс (немесе жақын) болуы керек; қандай құрамдас бөліктер бір-бірінен алыс (немесе жақын) болуы керек; Жоғарыда ПХД-ға қандай құрамдастарды қою керек, қайсысы төменде орналастырылған. Сымдарды жобалау инженерлері ешқашан берілуі керек тым көп ақпаратқа шағымдана алмайды. There is never too much information. Әрі қарай, мен оқу тәжірибесімен бөлісемін: шамамен 10 жыл бұрын мен платаның екі жағында компоненттері бар көп қабатты беттік монтаждық схеманың дизайн жобасын жүзеге асырдым. Тақтаны алтын жалатылған алюминий корпусында бекіту үшін көптеген бұрандаларды пайдаланыңыз (өйткені соққыға төзімділіктің өте қатаң стандарттары бар). Тақтадан өтуді қамтамасыз ететін түйреуіштер өтеді. Бұл түйреуіш ПХД-ге дәнекерлеу сымдары арқылы қосылады. Бұл өте күрделі құрылғы. Some components on the board are used for test setting (SAT). Бірақ инженер бұл компоненттердің орналасуын нақты анықтады. Бұл компоненттер қайда орнатылған? Тақтаның дәл астында. Өнімнің инженерлері мен техниктері барлық құрылғыны бөлшектеуге және параметрлерді аяқтағаннан кейін оларды қайта жинауға мәжбүр болғанда, бұл процедура өте күрделі болады. Therefore, such errors must be minimized as much as possible. Position is just like in the PCB, position is everything. ПХД-да схеманы қайда қою керек, оның нақты схема компоненттерін қайда орнату керек және басқа қандай іргелес схемалар бар, олардың барлығы өте маңызды. Әдетте кіріс, шығыс және қуат көзінің позициялары алдын ала анықталған, бірақ олардың арасындағы тізбектер шығармашылық болуы керек. Сондықтан сым бөлшектеріне назар аудару кейінгі өндіріске айтарлықтай әсер етеді. Негізгі компоненттердің орналасуынан бастаңыз және нақты схеманы және бүкіл ПХД-ді қарастырыңыз. Негізгі компоненттердің орналасуын және сигналдың жолын басынан бастап көрсету дизайнның күтілетін жұмыс мақсаттарына жетуін қамтамасыз етуге көмектеседі. Бір рет дұрыс дизайнды алу шығындар мен қысымды азайтады, сондықтан әзірлеу циклін қысқартады. Айналмалы қуат көзі Шуды азайту үшін күшейткіштің қуат ұшында айналмалы қуат көзін орнату ПХД жобалау процесінде өте маңызды бағыт болып табылады, оның ішінде жоғары жылдамдықты операциялық күшейткіштер мен басқа да жоғары жылдамдықты тізбектер үшін. Жоғары жылдамдықты операциялық күшейткіштерді айналып өтудің екі жалпы конфигурация әдісі бар. * Қуат көзі терминалын жерге қосудың бұл әдісі операциялық күшейткіштің қуат көзінің істікшесін тікелей жерге қосу үшін бірнеше параллель конденсаторларды пайдалана отырып, көп жағдайда ең тиімді болып табылады. Жалпы айтқанда, екі параллель конденсатор жеткілікті, бірақ параллель конденсаторларды қосу кейбір тізбектерге пайда әкелуі мүмкін. Әр түрлі сыйымдылық мәндері бар конденсаторларды параллель қосу қуат көзінің кең жиілік диапазонында өте төмен айнымалы ток (AC) кедергісіне ие болуын қамтамасыз етеді. Бұл әсіресе жұмыс күшейткішінің қуат көзінен бас тарту коэффициентінің (PSR) әлсіреу жиілігінде маңызды. Бұл конденсатор күшейткіштің төмендетілген PSR орнын толтыруға көмектеседі. Көптеген он октавалық диапазондарда төмен кедергісі бар жер жолын сақтау зиянды шудың операциялық күшейткішке кірмейтінін қамтамасыз етуге көмектеседі. (1-сурет) бірнеше конденсаторларды параллель пайдаланудың артықшылықтары көрсетілген. Төмен жиілікте үлкен конденсаторлар төмен кедергісі жерге жолды қамтамасыз етеді. Бірақ жиілік өзінің резонанстық жиілігіне жеткенде, конденсатордың үйлесімділігі әлсіреп, бірте-бірте индуктивті болып көрінеді.