1. Қалай таңдау керек ПХД кеңесі?

ПХД тақтасын таңдау дизайн талаптарына және жаппай өндіріске және олардың арасындағы баланстың құнына сәйкес келуі керек. Жобалау талаптарына электрлік және механикалық бөлшектер кіреді. Бұл әдетте өте жылдам ПХД тақталарын жобалау кезінде маңызды (жиілігі ГГц -тен жоғары). Мысалы, қазіргі кезде жиі қолданылатын fr-4 материалы сәйкес келмеуі мүмкін, себебі бірнеше ГГц диэлектрлік жоғалту сигналдың өшуіне үлкен әсер етеді. Электр энергиясы жағдайында диэлектрлік тұрақтыға және диэлектрлік шығынға есептелген жиілікте назар аударыңыз.

2. Жоғары жиілікті интерференциядан қалай сақтануға болады?

Жоғары жиілікті кедергілерден аулақ болудың негізгі идеясы Crosstalk деп аталатын жоғары жиілікті сигналдардың электромагниттік өрісінің кедергілерін азайту болып табылады. Сіз жоғары жылдамдықтағы сигнал мен аналогтық сигнал арасындағы қашықтықты ұлғайта аласыз немесе аналогтық сигналға жерге күзетші/шунт іздерін қоса аласыз. Сондай -ақ, аналогты жердегі шудың кедергілеріне цифрлық жерге назар аударыңыз.

3. Жоғары жылдамдықты жобалауда сигналдың тұтастығы мәселесі қалай шешіледі?

Сигналдың тұтастығы негізінен импеданс сәйкестігіне байланысты. Импеданс сәйкестігіне әсер ететін факторларға сигнал көзінің архитектурасы, шығыс кедергісі, кабельдік сипаттамалық импеданс, жүктеме жағынан сипаттама және кабель топологиясының архитектурасы жатады. Шешім * terminaTIon болып табылады және кабельдің топологиясын реттейді.

4. Дифференциалды сымдарды қалай іске асыру керек?

Айырмашылық жұпының сымына назар аударатын екі тармақ бар. Бірі – екі сызықтың ұзындығы мүмкіндігінше ұзын болуы керек, ал екіншісі – екі сызық арасындағы қашықтық (айырмашылық кедергісімен анықталатын) әрқашан тұрақты болып қалуы керек, яғни параллель ұстау. Екі параллель режим бар: бірі-екі сызық бір қатарда қатар жүреді, екіншісі-екі сызық жоғарғы және төменгі қабаттардың екі іргелес қабатында өтеді. Әдетте, бұрынғы қатар қолданылу жиі кездеседі.

5. Тек бір шығыс терминалы бар сағаттық сигнал желісінің дифференциалды сымдарын қалай іске асыру керек?

Дифференциалды сымдарды қолданғыңыз келсе сигнал көзі болуы керек, ал қабылдаудың соңы дифференциалды сигнал болып табылады. Сондықтан дифференциалды сымды тек бір шығысы бар сағаттық сигнал үшін қолдану мүмкін емес.

6. Қабылдау ұшындағы айырмашылық сызық жұптары арасында сәйкес келетін қарсылықты қосуға бола ма?

Қабылдау ұшындағы дифференциалды сызықтар жұбының сәйкес келу кедергісі әдетте қосылады және оның мәні дифференциалдық кедергі мәніне тең болуы керек. Сигнал сапасы жақсарады.

7. Неліктен айырмашылық жұптарының сымдары ең жақын және параллель болуы керек?

Айырмашылық жұптарының сымдары сәйкес және параллель болуы керек. Тиісті биіктік айырмашылық жұптарын жобалаудағы маңызды параметр болып табылатын импеданс айырмашылығына байланысты. Параллелизм дифференциалды импеданс консистенциясын сақтау үшін де қажет. Егер екі желі алыс немесе жақын болса, дифференциалды кедергі біркелкі болмайды, бұл сигналдың тұтастығы мен TIming кідірісіне әсер етеді.

8. Нақты сымдағы кейбір теориялық қақтығыстармен қалай күресуге болады?

(1). Негізінде модульдерді/сандарды ажырату дұрыс. MOAT -дан өтпеу және электрмен жабдықтау мен сигналдың қайтару ток жолының тым үлкен болуына жол бермеу үшін абай болу керек.

(2). Кристалды осциллятор – бұл имитацияланған оң кері байланыс тербелмелі контуры, ал тұрақты тербелмелі сигналдар интерференцияға бейім болатын циклды күшейту мен фазаның ерекшеліктеріне сәйкес келуі керек, тіпті жердегі күзетші іздері де кедергілерді толық оқшаулай алмауы мүмкін. Ал тым алыста, жердегі жазықтықтағы шу оң кері байланыс тербелісінің контурына әсер етеді. Сондықтан кристалды осциллятор мен микросхеманы мүмкіндігінше жақындатыңыз.

(3). Шынында да, жоғары жылдамдықты сымдар мен EMI талаптары арасында көптеген қайшылықтар бар. Алайда, негізгі принцип – EMI қосқан қарсылық сыйымдылығының немесе феррит шарының арқасында сигналдың кейбір электрлік сипаттамалары техникалық сипаттамаларға сәйкес келмеуі мүмкін емес. Сондықтан EMI мәселелерін шешу немесе азайту үшін жоғары жылдамдықты сигнал төсемі сияқты сымдар мен ПХД жинақтауды ұйымдастыру әдісін қолданған дұрыс. Ақырында, сигналдың зақымдануын азайту үшін резистордың сыйымдылығы немесе Ferrite Bead әдісі қолданылды.

9. Қолмен сымдар мен жоғары жылдамдықтағы сигналдардың автоматты сымдарының арасындағы қайшылық қалай шешіледі?

Қазіргі уақытта күшті кабельдік бағдарламалық қамтамасыз етудегі автоматты кабельдік құрылғылардың көпшілігі орау режимі мен тесіктердің санын бақылауға шектеулер қойды. EDA компаниялары кейде орамалы қозғалтқыштардың мүмкіндіктері мен шектеулерін анықтауда әр түрлі болады. Мысалы, serpenTIne желілерінің қалай соғатынын бақылауға жеткілікті шектеулер бар ма, айырмашылық жұптарының аралығын бақылауға жеткілікті шектеулер бар ма және т.б. Бұл сымнан автоматты сымның шығуы дизайнердің идеясына сәйкес келетініне әсер етеді. Сонымен қатар, сымды қолмен реттеудің қиындығы орамалы қозғалтқыштың мүмкіндігіне де байланысты. Мысалы, сымның итеру қабілеті, тесік арқылы итеру қабілеті, тіпті мыс қаптамасындағы сымның итеру қабілеті және т.б. Сонымен, қозғалтқышы күшті орамалы кабельді таңдаңыз, бұл оны шешудің жолы.

10. Тест купоны туралы.

Сынақ купоны Time Domain Reflectometer (TDR) көмегімен PRODUCED PCB тақтасының сипаттамалық кедергісі дизайн талаптарына сәйкес келетінін өлшеу үшін қолданылады. Әдетте, бақылау импеданциясы екі жағдайдың бір сызығы мен айырмашылығы жұбы болып табылады. Сондықтан сынақ купонындағы жолдың ені мен жол аралығы (егер дифференциалды болса) басқарылатын жолмен бірдей болуы керек. Ең бастысы – жерге тұйықталатын жердің орналасуы. Жерлендіргіштің индуктивтілік мәнін төмендету үшін TDR зондының жер нүктесі әдетте зонд ұшына өте жақын орналасқан. Сондықтан тестілік купондағы сигнал нүктесі мен жерге қосылу нүктесін өлшеудің қашықтығы мен әдісі қолданылған зондқа сәйкес келуі керек.

11. ПХД жоғары жылдамдықтағы конструкциясында сигналдық қабаттың бос аймағын мыспен қаптауға болады, ал мыс қаптаманы жерге тұйықтауға және сигналдық бірнеше қабатты қоректендіруге қалай таратуға болады?

Әдетте бос аймақта мыс қаптамасы көп жағдайда жерге тұйықталған. Мыс жоғары жылдамдықтағы сигнал желісінің жанында қолданылған кезде мыс пен сигнал сызығының арасындағы қашықтыққа назар аударыңыз, себебі қолданылатын мыс желінің тән кедергісін азайтады. Басқа жолақтардың конструкциясындағы сияқты басқа қабаттардың сипаттамалық кедергісіне әсер етпеу үшін абай болыңыз.

12. Электрмен жабдықтау жазықтығының үстіндегі сигнал желісін микросызықтық сызық үлгісін қолдана отырып, сипаттамалық кедергісін есептеу үшін қолдануға бола ма? Қуат көзі мен жердегі жазықтық арасындағы сигналды таспалы модель көмегімен есептеуге бола ма?

Иә, сипаттамалық кедергілерді есептегенде қуат жазықтығы да, жер жазықтығы да тірек жазықтық ретінде қарастырылуы тиіс. Мысалы, төрт қабатты тақта: жоғарғы қабат-қуат қабаты-қабат-төменгі қабат. Бұл жағдайда жоғарғы қабаттың сымдық сипаттамалық импеданс моделі тірек жазықтық ретінде қуат жазықтығы бар микросызықтық модель болып табылады.

13. Жоғары тығыздықтағы ПХД бағдарламалық қамтамасыз ету автоматты түрде шығаратын сынақ нүктелері жалпы жаппай өндірістің сынақ талаптарына жауап бере ала ма?

Жалпы бағдарламалық қамтамасыз етуде автоматты түрде шығарылатын сынақ нүктелері тестілік қажеттіліктерді қанағаттандыра ала ма, бұл тестілеу машиналарының талаптарына сәйкес келетініне байланысты. Сонымен қатар, егер сымдар тым тығыз болса және сынақ нүктелерін қосудың сипаттамасы қатаң болса, онда ол сызықтың әр бөліміне автоматты түрде сынақ нүктелерін қоса алмауы мүмкін, әрине, сіз сынақ орнын қолмен толтыруыңыз керек.

14. Сынақ нүктелерінің қосылуы жоғары жылдамдықтағы сигналдардың сапасына әсер ете ме?

Бұл сигналдың сапасына әсер ете ме, сынақ нүктелерінің қалай қосылатынына және сигналдың жылдамдығына байланысты. Негізінде, қосымша сынақ нүктелері (тест нүктелері ретінде немесе DIP түйрегіші емес) сызыққа қосылуы немесе сызықтан шығарылуы мүмкін. Біріншісі желіге өте кішкентай конденсатор қосуға тең, екіншісі – қосымша тармақ. Бұл екі шарттың екеуі де жоғары жылдамдықтағы сигналдарға азды-көпті әсер етеді, ал әсер ету дәрежесі жиіліктің жылдамдығына және сигналдың жиілік жиілігіне байланысты. Әсерді модельдеу арқылы алуға болады. Негізінде сынақ нүктесі неғұрлым аз болса, соғұрлым жақсы (әрине, сынақ машинасының талаптарын қанағаттандыру үшін) тармақ неғұрлым қысқа болса, соғұрлым жақсы.

15. Бірқатар ПХД жүйесі, тақталар арасындағы жерді қалай қосуға болады?

Әрбір ПХД тақтасы арасындағы сигнал немесе қуат көзі бір -біріне жалғанған кезде, мысалы, тақтада В тақтасына қуат көзі немесе сигнал бар болса, еденнен А тақтасына қайта ағатын токтың тең мөлшері болуы керек (бұл Кирхгоф қолданыстағы заң). Бұл қабаттағы ток ең төменгі кедергіге қайта оралады. Сондықтан импедансты азайту үшін және осылайша қабат шуын азайту үшін қабатқа бекітілген түйреуіштердің саны әр интерфейсте де, қуатта да, сигналдық қосылымда да аз болмауы керек. Сондай -ақ, бүкіл ток циклін, әсіресе токтың үлкен бөлігін талдауға және токтың ағынын бақылау үшін жерге немесе жерге қосылуды реттеуге болады (мысалы, бір жерде төмен импеданс құру үшін ток осы жерден өтеді), басқа сезімтал сигналдарға әсерді азайтады.