site logo

PCB ഡിസൈൻ അനുഭവത്തിന്റെ സംഗ്രഹം

ഈ ബുദ്ധിമാനായ കാലഘട്ടത്തിൽ, ഈ മേഖലയിൽ, നിങ്ങൾക്ക് FPGA- ൽ ഒരു വൈദഗ്ദ്ധ്യം വേണമെങ്കിൽ, ലോകം നിങ്ങളെ ഉപേക്ഷിക്കും, ടൈംസ് നിങ്ങളെ ഉപേക്ഷിക്കും.

അതിവേഗ സംവിധാനത്തിനുള്ള പരിഗണനകൾ പിസിബി സെർഡീസ് ആപ്ലിക്കേഷനുകളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഡിസൈൻ താഴെ പറയുന്നവയാണ്:

ipcb

(1) മൈക്രോസ്ട്രിപ്പും സ്ട്രിപ്പ്ലൈൻ വയറിംഗും.

കാലതാമസം കുറയ്ക്കുന്നതിന് വൈദ്യുത മാധ്യമങ്ങളാൽ വേർതിരിച്ച ഒരു റഫറൻസ് പ്ലേനിന്റെ (GND അല്ലെങ്കിൽ Vcc) ബാഹ്യ സിഗ്നൽ പാളിയിൽ മൈക്രോസ്ട്രിപ്പ് ലൈനുകൾ വയറിംഗ് ചെയ്യുന്നു; ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, കൂടുതൽ കപ്പാസിറ്റീവ് റിയാക്ടൻസ്, എളുപ്പമുള്ള ഇംപെഡൻസ് കൺട്രോൾ, ക്ലീനർ സിഗ്നൽ എന്നിവയ്ക്കായി രണ്ട് റഫറൻസ് പ്ലാനുകൾ (GND അല്ലെങ്കിൽ Vcc) തമ്മിലുള്ള ആന്തരിക സിഗ്നൽ പാളിയിൽ റിബൺ വയറുകൾ റൂട്ട് ചെയ്യുന്നു.

മൈക്രോസ്ട്രിപ്പ് ലൈനും സ്ട്രിപ്പ് ലൈനും വയറിംഗിന് മികച്ചതാണ്

(2) ഹൈ-സ്പീഡ് ഡിഫറൻഷ്യൽ സിഗ്നൽ വയറിംഗ്.

ഹൈ-സ്പീഡ് ഡിഫറൻഷ്യൽ സിഗ്നൽ ജോഡിക്കുള്ള സാധാരണ വയറിംഗ് രീതികളിൽ എഡ്ജ് കപ്പിൾഡ് മൈക്രോസ്ട്രിപ്പ് (മുകളിലെ പാളി), എഡ്ജ് കപ്പിൾഡ് റിബൺ ലൈൻ (ഉൾച്ചേർത്ത സിഗ്നൽ ലെയർ, ഹൈ-സ്പീഡ് SERDES ഡിഫറൻഷ്യൽ സിഗ്നൽ ജോഡിക്ക് അനുയോജ്യമാണ്), ബ്രോഡ്സൈഡ് കപ്പിൾഡ് മൈക്രോസ്ട്രിപ്പ് എന്നിവ ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.

ഹൈ സ്പീഡ് ഡിഫറൻഷ്യൽ സിഗ്നൽ ജോഡി വയറിംഗ്

(3) ബൈപാസ് കപ്പാസിറ്റൻസ് (ബൈപാസ് കപ്പാസിറ്റർ).

ബൈപാസ് കപ്പാസിറ്റർ വളരെ കുറഞ്ഞ സീരീസ് ഇം‌പെഡൻസുള്ള ഒരു ചെറിയ കപ്പാസിറ്ററാണ്, ഇത് പ്രധാനമായും ഉയർന്ന വേഗത പരിവർത്തന സിഗ്നലുകളിൽ ഉയർന്ന ആവൃത്തിയിലുള്ള ഇടപെടൽ ഫിൽട്ടർ ചെയ്യാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. പ്രധാനമായും FPGA സിസ്റ്റത്തിൽ മൂന്ന് തരം ബൈപാസ് കപ്പാസിറ്ററുകൾ പ്രയോഗിക്കുന്നു: ഹൈ-സ്പീഡ് സിസ്റ്റം (100MHz ~ 1GHz) സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ബൈപാസ് കപ്പാസിറ്ററുകൾ 0.01nF മുതൽ 10nF വരെയാണ്, സാധാരണയായി Vcc- ൽ നിന്ന് 1cm- ൽ വിതരണം ചെയ്യുന്നു; മീഡിയം-സ്പീഡ് സിസ്റ്റം (പത്ത് MHZ 100MHz- ൽ കൂടുതൽ), സാധാരണ ബൈപ്പാസ് കപ്പാസിറ്റർ ശ്രേണി 47nF മുതൽ 100nF വരെ ടാന്റലം കപ്പാസിറ്റർ ആണ്, സാധാരണയായി Vcc- യുടെ 3cm- ൽ; ലോ-സ്പീഡ് സിസ്റ്റം (10 MHZ- ൽ കുറവ്), സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ബൈപാസ് കപ്പാസിറ്റർ ശ്രേണി 470nF മുതൽ 3300nF കപ്പാസിറ്റർ വരെയാണ്, PCB- യിലെ ലേoutട്ട് താരതമ്യേന സൗജന്യമാണ്.

(4) കപ്പാസിറ്റൻസ് ഒപ്റ്റിമൽ വയറിംഗ്.

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

കപ്പാസിറ്റീവ് ഒപ്റ്റിമൽ വയറിംഗ്

കപ്പാസിറ്റീവ് പിൻ പാഡുകൾ കപ്ലിംഗ് റിയാക്ടൻസ് കുറയ്ക്കുന്നതിന് ദ്വാരങ്ങളിലൂടെ (വിയ) വലിയ വലിപ്പം ഉപയോഗിച്ച് ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.

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 കപ്പാസിറ്ററുകൾ (കുറഞ്ഞ ഫലപ്രദമായ സീരീസ് പ്രതിരോധം) ഉപയോഗിച്ചു.

ഓരോ ജിഎൻഡി പിൻ അല്ലെങ്കിൽ ദ്വാരം നിലത്തു തലം ബന്ധിപ്പിക്കണം.

(5) ഹൈ-സ്പീഡ് സിസ്റ്റം ക്ലോക്ക് വയറിംഗിന്റെ പ്രധാന പോയിന്റുകൾ.

സിഗ്‌സാഗ് വിൻഡിംഗും ക്ലോക്കുകളും കഴിയുന്നത്ര നേരായ രീതിയിൽ ഒഴിവാക്കുക.

ഒരൊറ്റ സിഗ്നൽ ലെയറിൽ റൂട്ട് ചെയ്യാൻ ശ്രമിക്കുക.

കഴിയുന്നത്രയും ത്രൂ-ഹോളുകൾ ഉപയോഗിക്കരുത്, കാരണം ത്രൂ-ഹോളുകൾ ശക്തമായ പ്രതിഫലനവും ഇംപെഡൻസ് പൊരുത്തക്കേടുകളും അവതരിപ്പിക്കും.

ദ്വാരങ്ങളുടെ ഉപയോഗം ഒഴിവാക്കാനും സിഗ്നൽ കാലതാമസം കുറയ്ക്കാനും കഴിയുന്നത്ര മുകളിലെ പാളിയിൽ മൈക്രോസ്ട്രിപ്പ് വയറിംഗ് ഉപയോഗിക്കുക.

ശബ്ദവും ക്രോസ്സ്റ്റാക്കും കുറയ്ക്കാൻ കഴിയുന്നത്ര ക്ലോക്ക് സിഗ്നൽ പാളിക്ക് സമീപം ഗ്രൗണ്ട് വിമാനം സ്ഥാപിക്കുക. ഒരു ആന്തരിക സിഗ്നൽ പാളി ഉപയോഗിക്കുകയാണെങ്കിൽ, ശബ്ദവും ഇടപെടലും കുറയ്ക്കുന്നതിന് ക്ലോക്ക് സിഗ്നൽ പാളി രണ്ട് ഗ്രൗണ്ട് പ്ലാനുകൾക്കിടയിൽ സാൻഡ്വിച്ച് ചെയ്യാം. സിഗ്നൽ കാലതാമസം കുറയ്ക്കുക.

ക്ലോക്ക് സിഗ്നൽ ശരിയായി ഇംപീഡൻസ് പൊരുത്തമുള്ളതായിരിക്കണം.

(6) ഹൈ-സ്പീഡ് സിസ്റ്റം കപ്ലിംഗിലും വയറിംഗിലും ശ്രദ്ധിക്കേണ്ട കാര്യങ്ങൾ.

Note the impedance matching of the differential signal.

ഡിഫറൻഷ്യൽ സിഗ്നൽ ലൈനിന്റെ വീതി ശ്രദ്ധിക്കുക, അതുവഴി സിഗ്നൽ ഉയർച്ച അല്ലെങ്കിൽ വീഴ്ചയുടെ 20% സഹിക്കാനാകും.

ഉചിതമായ കണക്റ്ററുകൾ ഉപയോഗിച്ച്, കണക്റ്ററിന്റെ റേറ്റുചെയ്ത ആവൃത്തി ഡിസൈനിന്റെ ഏറ്റവും ഉയർന്ന ആവൃത്തി പാലിക്കണം.

ബ്രോഡ്സൈഡ്-കപ്പിൾ കപ്ലിംഗ് ഒഴിവാക്കാൻ എഡ്ജ്-കപ്പിൾ കപ്ലിംഗ് കഴിയുന്നിടത്തോളം ഉപയോഗിക്കണം, ഓവർ-കപ്ലിംഗ് അല്ലെങ്കിൽ ക്രോസ്വേഡ് ഒഴിവാക്കാൻ 3 എസ് ഫ്രാക്ഷണൽ റൂൾ ഉപയോഗിക്കണം.

(7) അതിവേഗ സംവിധാനങ്ങൾക്കായി ശബ്ദ ഫിൽട്ടറിംഗിനെക്കുറിച്ചുള്ള കുറിപ്പുകൾ.

പവർ സോഴ്സ് ശബ്ദം മൂലമുണ്ടാകുന്ന കുറഞ്ഞ ഫ്രീക്വൻസി ഇടപെടൽ (1KHz- ൽ താഴെ) കുറയ്ക്കുക, കൂടാതെ ഓരോ പവർ സോഴ്സ് ആക്സസ് അറ്റത്തും ഷീൽഡിംഗ് അല്ലെങ്കിൽ ഫിൽട്ടറിംഗ് സർക്യൂട്ട് ചേർക്കുക.

വൈദ്യുതി വിതരണം പിസിബിയിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്ന ഓരോ സ്ഥലത്തും 100 എഫ് ഇലക്ട്രോലൈറ്റിക് കപ്പാസിറ്റർ ഫിൽട്ടർ ചേർക്കുക.

ഉയർന്ന ആവൃത്തിയിലുള്ള ശബ്ദം കുറയ്ക്കുന്നതിന്, ഓരോ വിസിസിയിലും ജിഎൻഡിയിലും കഴിയുന്നത്ര ഡീകോപ്പിംഗ് കപ്പാസിറ്ററുകൾ സ്ഥാപിക്കുക.

Vcc, GND വിമാനങ്ങൾ സമാന്തരമായി നിരത്തുക, അവയെ ഡീലക്‌ട്രിക്സ് (FR-4PCB പോലുള്ളവ) ഉപയോഗിച്ച് വേർതിരിക്കുക, മറ്റ് പാളികളിൽ ബൈപാസ് കപ്പാസിറ്ററുകൾ സ്ഥാപിക്കുക.

(8) ഹൈ സ്പീഡ് സിസ്റ്റം ഗ്രൗണ്ട് ബൗൺസ്

ഓരോ Vcc/GND സിഗ്നൽ ജോഡിയിലും ഒരു ഡീകോപ്പിംഗ് കപ്പാസിറ്റർ ചേർക്കാൻ ശ്രമിക്കുക.

ഡ്രൈവിംഗ് ശേഷിയുടെ ആവശ്യകത കുറയ്ക്കുന്നതിന് കൗണ്ടറുകൾ പോലുള്ള അതിവേഗ വിപരീത സിഗ്നലുകളുടെ endട്ട്പുട്ട് അറ്റത്ത് ഒരു ബാഹ്യ ബഫർ ചേർത്തിരിക്കുന്നു.

കഠിനമായ വേഗത ആവശ്യമില്ലാത്ത outputട്ട്പുട്ട് സിഗ്നലുകൾക്കായി സ്ലോ സ്ലീ (ലോ-റൈസ്-സ്ലോപ്പ്) മോഡ് സജ്ജമാക്കി.

ലോഡ് റിയാക്ടൻസ് നിയന്ത്രിക്കുക.

ക്ലോക്ക് ഫ്ലിപ്പിംഗ് സിഗ്നൽ കുറയ്ക്കുക, അല്ലെങ്കിൽ ചിപ്പിന് ചുറ്റും കഴിയുന്നത്ര തുല്യമായി വിതരണം ചെയ്യുക.

ഇടയ്ക്കിടെ ഫ്ലിപ്പുചെയ്യുന്ന സിഗ്നൽ ചിപ്പിന്റെ GND പിൻ പോലെ കഴിയുന്നത്ര അടുത്താണ്.

സിൻക്രണസ് ടൈമിംഗ് സർക്യൂട്ടിന്റെ രൂപകൽപ്പന outputട്ട്പുട്ടിന്റെ തൽക്ഷണ വിപരീതം ഒഴിവാക്കണം.

വൈദ്യുതി വിതരണവും നിലവും വഴിതിരിച്ചുവിടുന്നത് മൊത്തത്തിലുള്ള ഇൻഡക്റ്റൻസിൽ ഒരു പങ്കു വഹിക്കാൻ കഴിയും.