ПХБ -ийн дизайны туршлагын хураангуй

Хэрэв энэ ухаалаг эрин үед, энэ чиглэлээр та FPGA -ийн ур чадвартай байхыг хүсч байвал дэлхий таныг орхих болно, The Times таныг орхих болно.

Өндөр хурдны системийг анхаарч үзэх хэрэгтэй ПХБ-ийн serdes програмтай холбоотой дизайн дараах байдалтай байна.

ipcb

(1) Microstrip ба Stripline утас.

Микроскоп шугамууд нь хоцролтыг багасгахын тулд цахилгаан хэрэгслээр тусгаарлагдсан лавлах хавтгай (GND эсвэл Vcc) -ийн гаднах дохионы давхарга дээр утсыг холбодог; Туузны утсыг дотоод лавлах давхаргад хоёр жишиг онгоцны (GND эсвэл Vcc) хооронд холбож, илүү их багтаамжтай урвал, эсэргүүцлийн хяналтыг хөнгөвчлөх, илүү цэвэр дохио өгөх болно.

Утас холбохдоо микро зурвас ба туузан шугам хамгийн тохиромжтой

(2) өндөр хурдны дифференциал дохионы утас.

Өндөр хурдны дифференциал дохионы хос утас холбох нийтлэг аргууд нь ирмэг хосолсон бичил зурвас (дээд давхарга), ирмэг хосолсон тууз шугам (өндөр хурдны SERDES дифференциал дохионы хосод тохиромжтой, суулгасан дохионы давхарга), зурган дээр үзүүлсэн шиг Broadside хосолсон микро зурвас орно.

Өндөр хурдны дифференциал дохионы хос утас

(3) bypass capacitance (BypassCapacitor).

Bypass конденсатор нь маш бага цуврал эсэргүүцэлтэй жижиг конденсатор бөгөөд үүнийг ихэвчлэн өндөр хурдтай хувиргах дохионд өндөр давтамжийн интерференцийг шүүхэд ашигладаг. FPGA системд ихэвчлэн ашигладаг гурван төрлийн тойруу конденсатор байдаг: өндөр хурдны систем (100MHz ~ 1GHz) түгээмэл хэрэглэгддэг тойрог конденсаторууд нь 0.01nF-ээс 10nF хооронд хэлбэлздэг бөгөөд ерөнхийдөө Vcc-ээс 1см дотор тархдаг. Дунд хурдны систем (арав гаруй MHZ 100MHz), нийтлэг тойрч гарах конденсаторын хүрээ нь 47nF-ээс 100nF тантал конденсатор бөгөөд ерөнхийдөө Vcc-ээс 3см дотор байдаг; Бага хурдтай систем (10 МГц-ээс бага), ихэвчлэн ашигладаг тойрог конденсаторын хүрээ нь 470nF-аас 3300nF хүртэлх конденсатор бөгөөд ПХБ-ийн зохион байгуулалт харьцангуй үнэгүй байдаг.

(4) Хүчин чадлын оновчтой утас.

Конденсаторын утсыг зурагт үзүүлсэн шиг дараах дизайны удирдамжийг дагаж мөрдөх боломжтой.

Хамгийн оновчтой багтаамж бүхий багтаамж

Конденсатор зүү дэвсгэрийг холбох урвалыг багасгахын тулд том хэмжээтэй нүхээр (Via) ашиглан холбодог.

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 конденсаторыг (Үр ашиг багатай цувралын эсэргүүцэл) ашигласан.

GND зүү эсвэл нүх бүрийг газрын хавтгайд холбох ёстой.

(5) Өндөр хурдны системийн цагны гол цэгүүд.

Зигзаг ороомог, маршрутын цагийг аль болох шулуун байлгахаас зайлсхий.

Нэг дохионы давхаргад чиглүүлэхийг хичээ.

Нүх сүвийг хүчтэй тусгах, эсэргүүцлийн зөрүүг бий болгох тул аль болох цооног бүү ашиглаарай.

Нүх ашиглахаас зайлсхийх, дохионы саатлыг багасгахын тулд дээд давхаргад микро зурвасын утсыг аль болох ихээр ашигла.

Дуу чимээ, хөндлөн дамжуулалтыг багасгахын тулд газрын онгоцыг цагийн дохионы давхаргын ойролцоо байрлуулна. Хэрэв дотоод дохионы давхарга ашиглавал дууны болон хөндлөнгийн оролцоог багасгахын тулд цагийн дохионы давхаргыг газрын хоёр онгоцны хооронд хавчуулж болно. Дохионы саатлыг богиносгох.

Цагийн дохио нь зөв эсэргүүцэлтэй тохирч байх ёстой.

(6) Өндөр хурдны системийн холболт, утастай холбоотой анхаарал хандуулах шаардлагатай асуудал.

Note the impedance matching of the differential signal.

Дифференциал дохионы шугамын өргөнийг анхаарна уу, ингэснээр дохионы өсөлт, бууралтын 20% -ийг тэсвэрлэдэг.

Тохирох холбогчтой бол холбогчийн нэрлэсэн давтамж нь дизайны хамгийн өндөр давтамжтай тохирч байх ёстой.

Хажуугийн хос холболтоос зайлсхийхийн тулд ирмэг-хос холболтыг аль болох хол ашиглах ёстой, хэт холболт эсвэл кроссворд гаргахаас зайлсхийхийн тулд 3S бутархай дүрмийг ашиглах ёстой.

(7) Өндөр хурдны системийн дуу чимээг шүүх тухай тэмдэглэл.

Цахилгаан эх үүсвэрийн дуу чимээнээс үүдэлтэй бага давтамжийн интерференцийг (1КГц -ээс доош) бууруулж, тэжээлийн эх үүсвэрийн нэвтрэх төгсгөл бүрт хамгаалалт эсвэл шүүлтүүрийн хэлхээг нэмнэ үү.

Цахилгаан тэжээлийн ПХБ -д нэвтрэх газар бүрт 100F электролитийн конденсаторын шүүлтүүрийг нэмнэ.

Өндөр давтамжийн дуу чимээг багасгахын тулд аль болох олон салгагч конденсаторыг Vcc ба GND бүрт байрлуулна.

Vcc ба GND онгоцуудыг зэрэгцүүлэн байрлуулж, диэлектрикээр (FR-4PCB гэх мэт) тусгаарлаж, бусад давхаргад тойрч гарах конденсаторуудыг байрлуулна.

(8) Өндөр хурдны систем Ground Bounce

Vcc/GND дохионы хос бүрт задлах конденсатор нэмж оруулахыг хичээгээрэй.

Жолоодлогын багтаамжийн шаардлагыг багасгахын тулд тоолуур гэх мэт өндөр хурдны урвуу дохионы гаралтын төгсгөлд гадны Буферийг нэмж оруулав.

Slow Slew (намхан налуу) горимыг хатуу хурд шаарддаггүй гаралтын дохионуудад зориулан тохируулсан болно.

Ачааллын урвалыг хянах.

Цаг эргэх дохиог багасгах эсвэл чипний эргэн тойронд аль болох жигд хуваарилах.

Байнга эргэлддэг дохио нь чипний GND зүүтэй аль болох ойрхон байна.

Цаг хугацааны синхрон хэлхээний дизайн нь гаралтын агшин зуур эргэхээс зайлсхийх ёстой.

Цахилгаан хангамж болон газар шороог өөр тийш чиглүүлэх нь ерөнхий индуктив байдалд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.