ສະຫຼຸບປະສົບການການອອກແບບ PCB

ຖ້າຢູ່ໃນຍຸກສະຫຼາດ, ໃນດ້ານນີ້, ເຈົ້າຕ້ອງການມີທັກສະໃນ FPGA, ຈາກນັ້ນໂລກຈະປະຖິ້ມເຈົ້າ, The Times ຈະປະຖິ້ມເຈົ້າ.

ການພິຈາລະນາລະບົບຄວາມໄວສູງ PCB ການອອກແບບທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ serdes ມີດັ່ງນີ້:

ipcb

(1) ສາຍໄຟ Microstrip ແລະ Stripline.

ສາຍ Microstrip ກໍາລັງຕໍ່ສາຍຫຼາຍກວ່າຊັ້ນສັນຍານພາຍນອກຂອງຍົນອ້າງອີງ (GND ຫຼື Vcc) ທີ່ແຍກດ້ວຍສື່ໄຟຟ້າເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການຊັກຊ້າ; ສາຍເຊືອກໂບໄດ້ຖືກຈັດເປັນເສັ້ນຢູ່ໃນຊັ້ນສັນຍານພາຍໃນລະຫວ່າງເຄື່ອງບິນອ້າງອີງສອງອັນ (GND ຫຼື Vcc) ເພື່ອໃຫ້ມີປະຕິກິລິຍາຕອບສະ ໜອງ ໄດ້ຫຼາຍກວ່າ, ຄວບຄຸມຄວາມຕ້ານທານໄດ້ງ່າຍຂຶ້ນແລະມີສັນຍານສະອາດ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ.

ສາຍ Microstrip ແລະສາຍລອກແມ່ນດີທີ່ສຸດສໍາລັບການຕໍ່ສາຍໄຟ

(2) ສາຍໄຟສັນຍານຄວາມແຕກຕ່າງຄວາມໄວສູງ.

ວິທີການເຊື່ອມຕໍ່ສາຍໄຟທົ່ວໄປສໍາລັບຄູ່ສັນຍານຄວາມແຕກຕ່າງຄວາມໄວສູງປະກອບມີ microstrip ຄູ່ຄູ່ (ຊັ້ນເທິງ), ເສັ້ນຄູ່ຂອບຄູ່ (ຊັ້ນສັນຍານdedັງຕິດ, ເsuitableາະສົມສໍາລັບຄູ່ສັນຍານຄວາມແຕກຕ່າງ SERDES ຄວາມໄວສູງ) ແລະໄມໂຄຣພອດຄູ່ຂ້າງຄຽງ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ.

ສາຍຄູ່ສັນຍານຄວາມແຕກຕ່າງຄວາມໄວສູງ

(3) ຄວາມສາມາດໃນການຂ້າມຜ່ານ (BypassCapacitor).

Bypass capacitor ເປັນຕົວເກັບປະຈຸຂະ ໜາດ ນ້ອຍທີ່ມີຄວາມຕ້ານທານຂອງຊຸດຕໍ່າຫຼາຍ, ເຊິ່ງສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນໃຊ້ເພື່ອກັ່ນຕອງການລົບກວນຄວາມຖີ່ສູງໃນສັນຍານການປ່ຽນຄວາມໄວສູງ. ມີຕົວເກັບປະຈຸໄຟຟ້າ 100 ຊະນິດທີ່ໃຊ້ເປັນສ່ວນໃຫຍ່ໃນລະບົບ FPGA: ລະບົບຄວາມໄວສູງ (1MHz ~ 0.01GHz) ຕົວເກັບປະຈຸ bypass ທີ່ໃຊ້ທົ່ວໄປຕັ້ງແຕ່ 10nF ຫາ 1nF, ໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນແຈກຢາຍພາຍໃນ XNUMXcm ຈາກ Vcc; ລະບົບຄວາມໄວຂະ ໜາດ ກາງ (ຫຼາຍກ່ວາສິບ MHZ 100MHz), ລະດັບຄວາມກວ້າງຂອງຕົວເກັບປະຈຸທົ່ວໄປແມ່ນ 47nF ຫາ 100nF ຕົວເກັບປະຈຸ tantalum, ໂດຍທົ່ວໄປພາຍໃນ 3cm ຂອງ Vcc; ລະບົບຄວາມໄວຕ່ ຳ (ໜ້ອຍ ກວ່າ 10 MHZ), ລະດັບຄວາມກວ້າງຂອງຕົວເກັບປະຈຸທີ່ໃຊ້ທົ່ວໄປແມ່ນ 470nF ຫາ 3300nF, ຕົວຈັດວາງຢູ່ເທິງ PCB ແມ່ນບໍ່ເສຍຄ່າ.

(4) ຄວາມຈຸສາຍໄຟທີ່ດີທີ່ສຸດ.

ການຕໍ່ສາຍຕົວເກັບປະຈຸສາມາດປະຕິບັດຕາມຄໍາແນະນໍາການອອກແບບຕໍ່ໄປນີ້, ດັ່ງທີ່ສະແດງໄວ້.

ສາຍໄຟສາຍທີ່ດີທີ່ສຸດ

ແຜ່ນຮອງຫົວເຂັມຂັດໄດ້ຖືກເຊື່ອມຕໍ່ໂດຍໃຊ້ຂະ ໜາດ ໃຫຍ່ຜ່ານຮູ (ຜ່ານ) ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນປະຕິກິລິຍາຂອງຄູ່.

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.

ຕົວເກັບປະຈຸ LESR (ຄວາມຕ້ານທານຊຸດທີ່ມີປະສິດທິພາບຕໍ່າ) ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້.

ເຂັມຫຼືຂຸມ GND ແຕ່ລະອັນຄວນຈະເຊື່ອມຕໍ່ກັບຍົນພື້ນດິນ.

(5) ຈຸດ ສຳ ຄັນຂອງການຕໍ່ສາຍໂມງລະບົບຄວາມໄວສູງ.

ຫຼີກເວັ້ນການໃຊ້ສາຍຄຽນວຽນແລະເສັ້ນທາງໂມງຊື່ທີ່ສຸດເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້.

ພະຍາຍາມເສັ້ນທາງໃນຊັ້ນສັນຍານດຽວ.

ຢ່າໃຊ້ຮູຜ່ານຫຼາຍເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້, ເພາະວ່າຮູຜ່ານຈະແນະນໍາການສະທ້ອນແລະຄວາມຕ້ານທານທີ່ບໍ່ເຂົ້າກັນໄດ້ດີ.

ໃຊ້ສາຍ microstrip ຢູ່ໃນຊັ້ນເທິງໃຫ້ຫຼາຍເທົ່າທີ່ຈະຫຼາຍໄດ້ເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການໃຊ້ຮູແລະຫຼຸດຜ່ອນການຊັກຊ້າຂອງສັນຍານ.

ວາງຍົນພື້ນດິນໃກ້ກັບຊັ້ນສັນຍານໂມງເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້ເພື່ອຫຼຸດສຽງລົບກວນແລະທາງຍ່າງຂ້າມ. ຖ້າມີການນໍາໃຊ້ຊັ້ນສັນຍານພາຍໃນ, ຊັ້ນສັນຍານໂມງສາມາດແຍກເຂົ້າກັນໄດ້ລະຫວ່າງເຄື່ອງບິນພື້ນດິນສອງລໍາເພື່ອຫຼຸດສຽງລົບກວນແລະການລົບກວນ. ຫຍໍ້ຄວາມຊັກຊ້າຂອງສັນຍານ.

ສັນຍານໂມງຄວນຈະຖືກຈັບຄູ່ກັບຄວາມຕ້ານທານທີ່ຖືກຕ້ອງ.

(6) ເລື່ອງທີ່ຕ້ອງການຄວາມເອົາໃຈໃສ່ໃນການເຊື່ອມຕໍ່ແລະການຕໍ່ສາຍລະບົບຄວາມໄວສູງ.

Note the impedance matching of the differential signal.

ສັງເກດຄວາມກວ້າງຂອງເສັ້ນສັນຍານຄວາມແຕກຕ່າງເພື່ອໃຫ້ມັນສາມາດທົນຕໍ່ 20% ຂອງເວລາຂຶ້ນຫຼືລົງຂອງສັນຍານ.

ດ້ວຍຕົວເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ເappropriateາະສົມ, ຄວາມຖີ່ອັນດັບຂອງຕົວເຊື່ອມຕໍ່ຄວນຕອບສະ ໜອງ ຄວາມຖີ່ສູງສຸດຂອງການອອກແບບ.

ການຈັບຄູ່ຄູ່ຄູ່ຄວນໃຊ້ໃຫ້ຫຼາຍເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້ເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການມີຄູ່ຄູ່ຜົວເມຍຄູ່, ຄວນໃຊ້ກົດລະບຽບຂອງແຕ່ສ່ວນນ້ອຍ 3S ເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການມີຄູ່ຫຼາຍເກີນໄປຫຼືຄໍາສັບຂ້າມກັນ.

(7) ບັນທຶກກ່ຽວກັບການກັ່ນຕອງສຽງສໍາລັບລະບົບຄວາມໄວສູງ.

ຫຼຸດຜ່ອນການລົບກວນຄວາມຖີ່ຕໍ່າ (ຕໍ່າກວ່າ 1KHz) ທີ່ເກີດຈາກສິ່ງລົບກວນແຫຼ່ງພະລັງງານ, ແລະເພີ່ມວົງຈອນປ້ອງກັນຫຼືກັ່ນຕອງຢູ່ແຕ່ລະປາຍທາງເຂົ້າຫາແຫຼ່ງພະລັງງານ.

ເພີ່ມຕົວກັ່ນຕອງຕົວເກັບປະຈຸໄຟຟ້າ 100F ຢູ່ແຕ່ລະບ່ອນທີ່ແຫຼ່ງພະລັງງານເຂົ້າໄປໃນ PCB.

ເພື່ອຫຼຸດສຽງລົບກວນຄວາມຖີ່ສູງ, ວາງຕົວເກັບປະຈຸຕົວຕັດຫຼາຍອັນໃສ່ແຕ່ລະ Vcc ແລະ GND ເທົ່າທີ່ຈະເປັນໄປໄດ້.

ວາງແຜນຍົນ Vcc ແລະ GND ຂະ ໜານ ກັນ, ແຍກພວກມັນດ້ວຍເຄື່ອງປ້ອງກັນໄຟຟ້າ (ເຊັ່ນ: FR-4PCB), ແລະວາງຕົວເກັບປະຈຸທາງຜ່ານໃນຊັ້ນອື່ນ.

(8) ລະບົບຄວາມໄວສູງ Ground Bounce

ພະຍາຍາມເພີ່ມຕົວເກັບປະຈຸຕົວຕັດກັບແຕ່ລະຄູ່ສັນຍານ Vcc/GND.

ບັຟເຟີພາຍນອກຖືກເພີ່ມເຂົ້າໃສ່ປາຍຜົນຂອງສັນຍານປີ້ນກັບຄວາມໄວສູງເຊັ່ນ: ເຄື່ອງນັບເພື່ອຫຼຸດຄວາມຕ້ອງການຄວາມສາມາດໃນການຂັບຂີ່.

ໂmodeດ Slow Slew (ຄວາມສູງຂຶ້ນ-ລົງ) ຖືກຕັ້ງໃຫ້ສັນຍານຜົນຜະລິດທີ່ບໍ່ຕ້ອງການຄວາມໄວທີ່ຮຸນແຮງ.

ຄວບຄຸມປະຕິກິລິຍາການໂຫຼດ.

ຫຼຸດຜ່ອນສັນຍານໂມງກະພິບໂມງ, ຫຼືແຈກຢາຍມັນໃຫ້ເທົ່າກັນເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້ຢູ່ອ້ອມຮອບຊິບ.

ສັນຍານທີ່ປີ້ນອອກເລື້ອຍ is ແມ່ນຢູ່ໃກ້ກັບເຂັມ GND ຂອງຊິບເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້.

ການອອກແບບວົງຈອນເວລາທີ່ກົງກັນຄວນຫຼີກເວັ້ນການປີ້ນກັບກັນຂອງຜົນໄດ້ຮັບ.

ການຫັນການສະ ໜອງ ພະລັງງານແລະພື້ນດິນສາມາດມີບົດບາດຕໍ່ກັບການປະກອບໂດຍລວມ.