Ja šajā saprātīgajā laikmetā, šajā jomā, vēlaties iegūt prasmes FPGA, tad pasaule jūs pametīs, The Times – jūs.

Ātrgaitas sistēmas apsvērumi PCB design related to serdes applications are as follows:

(1) Microstrip un Stripline elektroinstalācija.

Mikrolīniju līnijas ir pieslēgtas vadiem virs atskaites plaknes (GND vai Vcc) ārējā signāla slāņa, kas atdalītas ar elektriskiem nesējiem, lai samazinātu kavēšanos; Lentes vadi tiek novietoti iekšējā signāla slānī starp divām atskaites plaknēm (GND vai Vcc), lai nodrošinātu lielāku kapacitatīvo reaktivitāti, vieglāku pretestības kontroli un tīrāku signālu, kā parādīts attēlā.

Elektroinstalācijai vislabāk ir izmantot mikrostripu līniju un sloksnes līniju

(2) ātrgaitas diferenciālā signāla elektroinstalācija.

Populāras ātrgaitas diferenciālo signālu pāru elektroinstalācijas metodes ietver Edge Coupled microstrip (augšējais slānis), Edge Coupled lentes līnija (iegultais signāla slānis, piemērots ātrgaitas SERDES diferenciālo signālu pārim) un Broadside Coupled microstrip, kā parādīts attēlā.

Ātrgaitas diferenciālā signāla pāra elektroinstalācija

(3) apvedceļa kapacitāte (BypassCapacitor).

Apvedceļa kondensators ir mazs kondensators ar ļoti zemu sērijas pretestību, ko galvenokārt izmanto, lai filtrētu augstfrekvences traucējumus ātrgaitas pārveidošanas signālos. FPGA sistēmā galvenokārt tiek izmantoti trīs apvedceļa kondensatoru veidi: ātrgaitas sistēma (100MHz ~ 1GHz), ko parasti izmanto apvedceļa kondensatori, diapazonā no 0.01 nF līdz 10 nF, parasti tie ir izplatīti 1 cm attālumā no Vcc; Vidēja ātruma sistēma (vairāk nekā desmit MHZ 100 MHz), kopējais apvedceļa kondensatora diapazons ir no 47 nF līdz 100 nF tantala kondensators, parasti 3 cm attālumā no Vcc; Zema ātruma sistēma (mazāk nekā 10 MHZ), parasti izmantotais apvedceļa kondensatora diapazons ir no 470 nF līdz 3300 nF kondensators, izkārtojums uz PCB ir salīdzinoši brīvs.

(4) Kapacitāte optimāla elektroinstalācija.

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

Kapacitīva optimāla elektroinstalācija

Kapacitatīvie tapas spilventiņi ir savienoti, izmantojot liela izmēra caurumus (Via), lai samazinātu sakabes reaktivitāti.

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.

Katrai GND tapai vai caurumam jābūt savienotam ar iezemēto plakni.

(5) Ātrgaitas sistēmas pulksteņa vadu galvenie punkti.

Izvairieties no līkloča tinumiem un pēc iespējas taisnākiem maršruta pulksteņiem.

Mēģiniet maršrutēt vienā signāla slānī.

Neizmantojiet caurumus, cik vien iespējams, jo caurumi radīs spēcīgu atstarojumu un pretestības neatbilstību.

Cik vien iespējams, augšējā slānī izmantojiet mikrolīniju vadus, lai izvairītos no caurumu izmantošanas un samazinātu signāla aizkavi.

Novietojiet iezemēto plakni pie pulksteņa signāla slāņa, cik vien iespējams, lai samazinātu troksni un šķērsruna. Ja tiek izmantots iekšējais signāla slānis, pulksteņa signāla slāni var novietot starp divām zemes plaknēm, lai samazinātu troksni un traucējumus. Saīsiniet signāla aizkavi.

Pulksteņa signālam jābūt pareizi saskaņotam ar pretestību.

(6) Jautājumi, kuriem jāpievērš uzmanība ātrgaitas sistēmas savienojumā un elektroinstalācijā.

Note the impedance matching of the differential signal.

Ievērojiet diferenciālā signāla līnijas platumu, lai tā varētu izturēt 20% signāla pieauguma vai krituma laika.

Izmantojot atbilstošus savienotājus, savienotāja nominālajai frekvencei jāatbilst konstrukcijas augstākajai frekvencei.

Malu pāru savienojums pēc iespējas jāizmanto, lai izvairītos no plaša pāra savienojuma, 3S frakcionēts noteikums, lai izvairītos no pārmērīgas sakabes vai krustvārdu mīklas.

(7) Piezīmes par trokšņu filtrēšanu ātrgaitas sistēmām.

Samaziniet zemfrekvences traucējumus (zem 1KHz), ko izraisa barošanas avota troksnis, un pievienojiet ekranēšanas vai filtrēšanas ķēdi katrā strāvas avota piekļuves galā.

Pievienojiet 100F elektrolītiskā kondensatora filtru katrā vietā, kur barošanas avots nonāk PCB.

Lai samazinātu augstfrekvences troksni, pie katras Vcc un GND ievietojiet pēc iespējas vairāk atvienošanas kondensatoru.

Paralēli izvietojiet Vcc un GND plaknes, atdaliet tās ar dielektriķiem (piemēram, FR-4PCB) un izvietojiet apvada kondensatorus citos slāņos.

(8) Ātrgaitas sistēma Ground Bounce

Mēģiniet katram Vcc/GND signālu pārim pievienot atvienošanas kondensatoru.

Ātrgaitas atpakaļgaitas signālu, piemēram, skaitītāju, izejas galā tiek pievienots ārējs buferis, lai samazinātu braukšanas jaudas prasību.

Slow Slew (lēnā pieauguma slīpums) režīms tika iestatīts izejas signāliem, kuriem nebija vajadzīgs skarbs ātrums.

Kontrolējiet slodzes reaktivitāti.

Samaziniet pulksteņa pagriešanas signālu vai sadaliet to pēc iespējas vienmērīgāk pa mikroshēmu.

Signāls, kas bieži griežas, ir pēc iespējas tuvāk mikroshēmas GND tapai.

Sinhronās laika shēmas konstrukcijai vajadzētu izvairīties no tūlītējas izvades maiņas.

Barošanas avota un zemes novirzīšanai var būt nozīme kopējā induktivitātē.