Если в эту интеллектуальную эпоху, в этой области, вы захотите приобрести навыки работы с FPGA, тогда мир оставит вас, The Times оставит вас.

Соображения для высокоскоростной системы печатная плата design related to serdes applications are as follows:

(1) Микрополосковая и полосковая проводка.

Микрополосковые линии прокладываются по внешнему сигнальному слою опорной плоскости (GND или Vcc), разделенному электрическими средами для минимизации задержек; Ленточные провода проложены во внутреннем сигнальном слое между двумя опорными плоскостями (GND или Vcc) для большего емкостного реактивного сопротивления, упрощения контроля импеданса и более чистого сигнала, как показано на рисунке.

Микрополосковая линия и полосковая линия лучше всего подходят для электромонтажа

(2) проводка высокоскоростного дифференциального сигнала.

Общие методы разводки для высокоскоростной пары дифференциальных сигналов включают микрополоску с краевой связью (верхний слой), ленточную линию с краевой связью (встроенный сигнальный слой, подходящий для высокоскоростной пары дифференциальных сигналов SERDES) и микрополоску с широким соединением, как показано на рисунке.

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. В системе FPGA в основном применяются три типа байпасных конденсаторов: высокоскоростная система (100 МГц ~ 1 ГГц), обычно используемые байпасные конденсаторы имеют диапазон от 0.01 нФ до 10 нФ, обычно распределяются в пределах 1 см от Vcc; Среднескоростная система (более десяти МГц 100 МГц), общий диапазон байпасных конденсаторов составляет от 47 нФ до 100 нФ танталовый конденсатор, обычно в пределах 3 см от Vcc; Низкоскоростная система (менее 10 МГц), обычно диапазон используемых байпасных конденсаторов составляет от 470 нФ до 3300 нФ, расположение на печатной плате относительно свободное.

(4) Электропроводка оптимальной емкости.

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

Оптимальная емкостная разводка

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.

Каждый вывод или отверстие GND должны быть подключены к заземляющей пластине.

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

Избегайте зигзагообразной намотки и направляйте часы как можно ровнее.

Попробуйте выполнить трассировку в одном сигнальном слое.

По возможности не используйте сквозные отверстия, так как сквозные отверстия приведут к сильному отражению и рассогласованию импеданса.

По возможности используйте микрополосковую проводку в верхнем слое, чтобы избежать использования отверстий и минимизировать задержку сигнала.

Поместите заземляющий слой рядом со слоем тактового сигнала, насколько это возможно, чтобы уменьшить шум и перекрестные помехи. Если используется внутренний сигнальный слой, слой тактового сигнала может быть помещен между двумя заземляющими поверхностями для уменьшения шума и помех. Сократите задержку сигнала.

Синхронизирующий сигнал должен быть правильно согласован по сопротивлению.

(6) Вопросы, требующие внимания при соединении и подключении высокоскоростной системы.

Note the impedance matching of the differential signal.

Обратите внимание на ширину линии дифференциального сигнала, чтобы она могла выдерживать 20% времени нарастания или спада сигнала.

С соответствующими разъемами номинальная частота разъема должна соответствовать максимальной частоте конструкции.

По возможности следует использовать соединение ребро-пара, чтобы избежать соединения поперечного сечения, следует использовать дробное правило 3S, чтобы избежать чрезмерного связывания или кроссворда.

(7) Примечания по фильтрации шума для высокоскоростных систем.

Уменьшите низкочастотные помехи (ниже 1 кГц), вызванные шумом источника питания, и добавьте схему экранирования или фильтрации на каждом конце доступа к источнику питания.

Добавьте фильтр электролитического конденсатора 100F в каждом месте, где источник питания входит в печатную плату.

Чтобы уменьшить высокочастотный шум, разместите как можно больше развязывающих конденсаторов на каждом Vcc и GND.

Разместите плоскости Vcc и GND параллельно, разделите их диэлектриками (например, FR-4PCB) и разместите байпасные конденсаторы в других слоях.

(8) Высокоскоростная система отскока от земли

Попробуйте добавить развязывающий конденсатор к каждой паре сигналов Vcc / GND.

Внешний буфер добавляется к выходному концу высокоскоростных реверсивных сигналов, таких как счетчики, чтобы снизить требования к пропускной способности.

Режим медленного нарастания (с малым нарастанием и наклоном) был установлен для выходных сигналов, которые не требовали резкой скорости.

Управляйте реактивным сопротивлением нагрузки.

Уменьшите сигнал переворота тактовой частоты или распределите его по микросхеме как можно более равномерно.

Сигнал, который часто переключается, находится как можно ближе к выводу GND микросхемы.

Конструкция синхронной схемы синхронизации должна избегать мгновенного реверсирования выходного сигнала.

Отклонение источника питания от земли может сыграть роль в общей индуктивности.