Als je in dit intelligente tijdperk, op dit gebied, een vaardigheid in FPGA wilt hebben, dan zal de wereld je in de steek laten, zal The Times je in de steek laten.

Overwegingen voor hogesnelheidssysteem PCB design related to serdes applications are as follows:

(1) Microstrip and Stripline wiring.

Microstriplijnen zijn bedrading over de buitenste signaallaag van een referentievlak (GND of Vcc) gescheiden door elektrische media om vertragingen te minimaliseren; De lintdraden worden in de binnenste signaallaag tussen de twee referentievlakken (GND of Vcc) geleid voor een grotere capacitieve reactantie, eenvoudigere impedantiecontrole en een zuiverder signaal, zoals weergegeven in de afbeelding.

Microstriplijn en striplijn zijn het beste voor bedrading

(2) differentiële signaalbedrading met hoge snelheid.

Veelgebruikte bedradingsmethoden voor high-speed differentiële signaalpaar omvatten Edge-gekoppelde microstrip (toplaag), Edge-gekoppelde lintlijn (ingebedde signaallaag, geschikt voor high-speed SERDES-differentieelsignaalpaar) en Broadside-gekoppelde microstrip, zoals weergegeven in de afbeelding.

High speed differential signal pair wiring

(3) bypass capacitance (BypassCapacitor).

Bypass capacitor is a small capacitor with very low series impedance, which is mainly used to filter high frequency interference in high speed conversion signals. Er zijn drie soorten bypass-condensatoren die voornamelijk worden toegepast in het FPGA-systeem: high-speed systeem (100 MHz ~ 1 GHz) veelgebruikte bypass-condensatoren variëren van 0.01 nF tot 10 nF, over het algemeen verdeeld binnen 1 cm van Vcc; Systeem met gemiddelde snelheid (meer dan tien MHZ 100 MHz), het bereik van de gemeenschappelijke bypass-condensator is 47 nF tot 100 nF tantaalcondensator, over het algemeen binnen 3 cm van Vcc; Systeem met lage snelheid (minder dan 10 MHZ), het veelgebruikte bereik van de bypass-condensator is 470nF tot 3300nF condensator, de lay-out op de PCB is relatief vrij.

(4) Capaciteit optimale bedrading.

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

Capacitieve optimale bedrading

Capacitive pin pads are connected using large size through holes (Via) to reduce coupling reactance.

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.

Elke GND-pin of -gat moet worden verbonden met het grondvlak.

(5) Key points of high-speed system clock wiring.

Vermijd zigzagwinding en route klokken zo recht mogelijk.

Probeer in een enkele signaallaag te routeren.

Gebruik niet zoveel mogelijk doorlopende gaten, omdat doorgaande gaten sterke reflectie en impedantie-mismatches zullen introduceren.

Use microstrip wiring in the top layer as much as possible to avoid the use of holes and minimize signal delay.

Plaats het grondvlak zo ver mogelijk in de buurt van de kloksignaallaag om ruis en overspraak te verminderen. Als een interne signaallaag wordt gebruikt, kan de kloksignaallaag tussen twee grondvlakken worden geplaatst om ruis en interferentie te verminderen. Shorten signal delay.

Het kloksignaal moet de juiste impedantie hebben.

(6) Zaken die aandacht behoeven bij snelle systeemkoppeling en bedrading.

Note the impedance matching of the differential signal.

Let op de breedte van de differentiële signaallijn, zodat deze 20% van de stijg- of daaltijd van het signaal kan verdragen.

Met geschikte connectoren moet de nominale frequentie van de connector voldoen aan de hoogste frequentie van het ontwerp.

Edge-couple coupling should be used as far as possible to avoid broadside-couple coupling, 3S fractional rule should be used to avoid over-coupling or crossword.

(7) Opmerkingen over ruisfiltering voor hogesnelheidssystemen.

Verminder laagfrequente interferentie (onder 1 KHz) veroorzaakt door stroombronruis, en voeg een afschermings- of filtercircuit toe aan elk uiteinde van de stroombrontoegang.

Voeg 100F elektrolytische condensatorfilter toe op elke plaats waar de voeding de PCB binnenkomt.

Om hoogfrequente ruis te verminderen, plaatst u zoveel mogelijk ontkoppelcondensatoren bij elke Vcc en GND.

Leg de Vcc- en GND-vlakken parallel, scheid ze met diëlektrica (zoals FR-4PCB) en leg bypass-condensatoren in andere lagen.

(8) High speed system Ground Bounce

Probeer een ontkoppelcondensator toe te voegen aan elk Vcc/GND-signaalpaar.

Een externe buffer wordt toegevoegd aan de uitgang van snelle omkeersignalen, zoals tellers, om de vereiste rijcapaciteit te verminderen.

De modus Slow Slew (low-rise-slope) is ingesteld voor uitgangssignalen die geen hoge snelheid vereisen.

Control load reactance.

Verminder het kloksignaal, of verdeel het zo gelijkmatig mogelijk over de chip.

Het signaal dat vaak flipt, ligt zo dicht mogelijk bij de GND-pin van de chip.

Het ontwerp van een synchrone timingschakeling moet de onmiddellijke omkering van de output vermijden.

Het omleiden van de voeding en de aarde kan een rol spelen in de totale inductie.