Ако во оваа интелигентна ера, на ова поле, сакате да имате вештина во FPGA, тогаш светот ќе ве напушти, The Times ќе ве напушти.

Размислувања за систем со голема брзина ПХБ дизајнот поврзан со апликациите за сердеси се како што следува:

(1) Microstrip и Stripline жици.

Microstrip линиите се поврзуваат преку надворешниот сигнален слој на референтна рамнина (GND или Vcc) одделени со електрични медиуми за да се минимизираат одложувањата; Theиците со ленти се пренесуваат во внатрешниот сигнален слој помеѓу двете референтни рамнини (GND или Vcc) за поголема капацитивна реактанса, полесна контрола на импеданса и почист сигнал, како што е прикажано на сликата.

Микрострипската линија и линијата за ленти се најдобри за жици

(2) жици со диференцијален сигнал со голема брзина.

Вообичаените методи за жици за диференцијален пар на сигнали со голема брзина вклучуваат микростип со спојување на работ (горниот слој), линија на лента со спојување на раб (вграден сигнален слој, погоден за диференцијален пар на сигнали СЕРДЕС) и микропатка со широка спојка, како што е прикажано на сликата.

Ожичување на пар со диференцијален сигнал со голема брзина

(3) бајпас капацитет (BypassCapacitor).

Кондензатор за бајпас е мал кондензатор со многу ниска импеданса на серии, кој главно се користи за филтрирање пречки со висока фреквенција при сигнали за конверзија со голема брзина. Постојат три вида бајпас кондензатори главно применети во системот FPGA: систем со голема брзина (100MHz ~ 1GHz) најчесто користени бајпас кондензатори се движат од 0.01nF до 10nF, генерално дистрибуирани на 1cm од Vcc; Систем со средна брзина (повеќе од десет MHZ 100MHz), вообичаениот опсег на бајпас кондензатор е 47nF до 100nF тантален кондензатор, генерално на 3 см од Vcc; Систем со мала брзина (помалку од 10 MHZ), најчесто користениот опсег на бајпас кондензатор е 470nF до 3300nF кондензатор, распоредот на ПХБ е релативно бесплатен.

(4) Капацитет оптимално ожичување.

Ожичувањето на кондензаторот може да ги следи следните упатства за дизајн, како што е прикажано.

Капацитивни оптимални жици

Капацитивните подлошки за игла се поврзани со помош на големи димензии преку дупки (преку) за да се намали реактансата на спојување.

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.

Беа користени LESR кондензатори (Низок ефективен сериски отпор).

Секој игла или дупка за GND треба да се поврзе со рамнината за заземјување.

(5) Клучни точки на жици на системскиот часовник со голема брзина.

Избегнувајте цик -цак ликвидација и насочете ги часовниците колку што е можно поправо.

Обидете се да се насочите во еден слој на сигнали.

Не користете ги дупките колку што е можно повеќе, бидејќи преку-дупките ќе воведат силни несовпаѓања на рефлексија и импеданса.

Користете жици за микрослеп во горниот слој колку што е можно за да избегнете употреба на дупки и да го минимизирате одложувањето на сигналот.

Поставете ја рамнината за заземјување во близина на слојот на часовниот сигнал колку што е можно за да го намалите бучавата и разговорите. Ако се користи внатрешен сигнален слој, слојот на часовниот сигнал може да се стави помеѓу две рамнини за заземјување за да се намали бучавата и пречките. Скратете го одложувањето на сигналот.

Сигналот на часовникот треба правилно да се совпадне со импеданса.

(6) Прашања на кои им е потребно внимание при поврзување и ожичување на системот со голема брзина.

Note the impedance matching of the differential signal.

Забележете ја ширината на диференцијалната сигнална линија за да може да толерира 20% од времето на покачување или паѓање на сигналот.

Со соодветни конектори, номиналната фреквенција на конекторот треба да одговара на највисоката фреквенција на дизајнот.

Спојувањето на раб-двојка треба да се користи колку што е можно за да се избегне спојување на широка двојка, 3S фракционо правило треба да се користи за да се избегне прекумерна спојка или крстозбор.

(7) Забелешки за филтрирање на бучава за системи со голема брзина.

Намалете ги пречките со ниска фреквенција (под 1KHz) предизвикани од бучава од извор на енергија и додадете коло за заштита или филтрирање на секој крај на пристапот до изворот на енергија.

Додадете 100F електролитски кондензаторски филтер на секое место каде што напојувањето влегува во ПХБ.

За да ја намалите бучавата со висока фреквенција, ставете што е можно повеќе кондензатори за раздвојување на секој Vcc и GND.

Поставете ги паралелно Vcc и GND рамнините, одделете ги со диелектрици (како FR-4PCB) и поставете бајпас кондензатори во други слоеви.

(8) Систем со голема брзина Ground Bounce

Обидете се да додадете кондензатор за раздвојување на секој пар сигнали Vcc/GND.

На излезниот крај се додава надворешен бафер на сигнали за превртување со голема брзина, како што се бројачи за да се намали барањето за возачки капацитет.

Режимот Slow Slew (со низок пораст) беше поставен за излезни сигнали кои не бараа голема брзина.

Контрола на реактанса на оптоварување.

Намалете го сигналот за превртување на часовникот или распределете го што е можно подеднакво околу чипот.

Сигналот што често се превртува е што е можно поблиску до иглата GND на чипот.

Дизајнот на синхроно временско коло треба да избегне моментален пресврт на излезот.

Пренасочувањето на напојувањето и земјата може да игра улога во целокупната индуктивност.