اعلي تعدد ۽ تيز رفتار پي سي بي ڊيزائن ۾ ڪهڙا مسئلا سامهون اچي سگهن ٿا؟

في الحال، اعلي تعدد ۽ تيز رفتار پي سي بي ڊزائن جو مکيه وهڪرو بڻجي چڪو آهي، ۽ هر پي سي بي ترتيب انجنيئر کي ماهر هجڻ گهرجي. اڳيون، بنرمي توهان سان شيئر ڪندو ڪجهه ڊيزائن جي تجربي جي هارڊويئر ماهرن جي تيز فريڪوئنسي ۽ تيز رفتار پي سي بي سرڪٽس ۾، ۽ اميد اٿم ته اهو هر ڪنهن لاءِ مددگار ثابت ٿيندو.

آئي پي سي بي

1. اعلي تعدد مداخلت کان بچڻ لاء ڪيئن؟

اعلي تعدد جي مداخلت کان بچڻ جو بنيادي خيال اهو آهي ته اعلي تعدد سگنلن جي برقياتي مقناطيسي فيلڊ مداخلت کي گھٽائڻ، جنهن کي سڏيو ويندو آهي crosstalk (Crosstalk). توهان تيز رفتار سگنل ۽ اينالاگ سگنل جي وچ ۾ فاصلو وڌائي سگهو ٿا، يا اينالاگ سگنل جي اڳيان گرائونڊ گارڊ/شنٽ جا نشان شامل ڪري سگهو ٿا. ڊجيٽل گرائونڊ کان اينالاگ گرائونڊ تائين شور جي مداخلت تي پڻ ڌيان ڏيو.

2. ڪيئن impedance ملائڻ تي غور ڪرڻ لاء جڏهن تيز رفتار پي سي بي ڊيزائن schematics ڊيزائنگ؟

جڏهن تيز رفتار پي سي بي سرڪٽ کي ڊزائين ڪرڻ، رڪاوٽ جي ميلاپ ڊزائن جي عناصر مان هڪ آهي. رڪاوٽ جي قيمت جو وائرنگ جي طريقي سان مڪمل تعلق آهي، جهڙوڪ سطح جي پرت تي هلڻ (مائڪرو اسٽريپ) يا اندروني پرت (پٽي لائن / ڊبل اسٽريپ لائن)، ريفرنس پرت کان فاصلو (پاور ليئر يا گرائونڊ ليئر)، وائرنگ جي چوٽي، پي سي بي مواد , وغيره. ٻنهي کي متاثر ڪندو ٽريس جي خاصيت واري رڪاوٽ قدر. اهو چوڻ آهي ته، رڪاوٽ جي قيمت صرف وائرنگ کان پوء طئي ڪري سگهجي ٿو. عام طور تي، سموليشن سافٽ ويئر سرڪٽ ماڊل جي محدوديت يا استعمال ٿيل رياضياتي الگورتھم جي ڪري ڪجهه وائرنگ جي حالتن کي وقفي وقفي سان حساب ۾ نٿو وٺي سگھي. هن وقت، صرف ڪجهه ٽرمينيٽر (ختم ٿيڻ)، جهڙوڪ سيريز جي مزاحمت، اسڪيمي ڊاگرام تي محفوظ ٿي سگهن ٿيون. ٽريس جي رڪاوٽ ۾ وقفي جي اثر کي گھٽايو. مسئلي جو حقيقي حل اهو آهي ته وائرنگ دوران رڪاوٽ جي رڪاوٽ کان بچڻ جي ڪوشش ڪئي وڃي.

3. تيز رفتار پي سي بي ڊيزائن ۾، ڊزائنر کي EMC ۽ EMI ضابطن تي غور ڪرڻ گهرجي؟

عام طور تي، EMI/EMC ڊيزائن کي هڪ ئي وقت تي تابڪاري ۽ هلندڙ ٻنهي پاسن تي غور ڪرڻ جي ضرورت آهي. اڳوڻو اعلي تعدد واري حصي سان تعلق رکي ٿو (<30MHz) ۽ بعد ۾ هيٺين تعدد وارو حصو (<30MHz) آهي. تنهن ڪري توهان صرف اعلي تعدد تي ڌيان نه ٿا ڏيو ۽ گهٽ تعدد واري حصي کي نظرانداز ڪري سگهو ٿا. هڪ سٺي EMI/EMC ڊيزائن کي ڊيوائس جي مقام، پي سي بي اسٽيڪ ترتيب، اهم ڪنيڪشن جو طريقو، ڊوائيس جي چونڊ، وغيره کي ترتيب جي شروعات ۾ رکڻ گهرجي. جيڪڏهن اڳ ۾ بهتر بندوبست نه ڪيو ويو ته پوءِ ان کي حل ڪيو ويندو. اهو اڌ ڪوشش سان نتيجو ٻه ڀيرا ڪندو ۽ قيمت وڌائيندو. مثال طور، گھڙي جنريٽر جي جڳھ کي خارجي رابط جي ويجهو نه هجڻ گهرجي. تيز رفتار سگنلن کي جيترو ممڪن ٿي سگهي اندروني پرت ڏانهن وڃڻ گهرجي. خصوصيت جي رڪاوٽ جي ميلاپ تي ڌيان ڏيو ۽ ريفرنس پرت جي تسلسل کي گھٽائڻ لاءِ. ڊيوائس پاران دٻايل سگنل جي سليو شرح اونچائي کي گھٽائڻ لاءِ جيترو ٿي سگهي ننڍو هجڻ گهرجي. فريڪوئنسي جا حصا، جڏهن ڊيڪپلنگ/بائي پاس ڪيپيسيٽر کي چونڊيو وڃي، ان ڳالهه تي ڌيان ڏيو ته ڇا ان جو فريڪوئنسي جواب پاور جهاز تي شور کي گهٽائڻ جي ضرورتن کي پورو ڪري ٿو. ان کان علاوه، تابڪاري کي گھٽائڻ لاءِ لوپ ايريا کي جيترو ٿي سگھي ننڍو ڪرڻ لاءِ تيز فريڪئنسي سگنل ڪرنٽ جي موٽڻ واري رستي تي ڌيان ڏيو (يعني لوپ جي رڪاوٽ جيترو ممڪن ٿي سگھي). زمين کي به ورهائي سگهجي ٿو ته جيئن اعليٰ فريڪوئنسي شور جي حد کي ڪنٽرول ڪري سگهجي. آخرڪار، صحيح طور تي پي سي بي ۽ هائوسنگ جي وچ ۾ چيسس گرائونڊ چونڊيو.

4. پي سي بي بورڊ کي ڪيئن چونڊيو؟

پي سي بي بورڊ جو انتخاب لازمي طور تي ٺاھڻ جي ضرورتن ۽ وڏي پئماني تي پيداوار ۽ قيمت جي وچ ۾ توازن قائم ڪرڻ گھرجي. ڊيزائن جي گهرج ۾ شامل آهن برقي ۽ ميخانياتي حصا. عام طور تي هي مواد مسئلو وڌيڪ اهم آهي جڏهن تمام تيز رفتار پي سي بي بورڊن کي ڊزائين ڪرڻ (جي فريکوئنسي GHz کان وڌيڪ). مثال طور، عام طور تي استعمال ٿيل FR-4 مواد، ڪيترن ئي GHz جي فریکوئنسي تي ڊائلٽرڪ نقصان سگنل جي attenuation تي وڏو اثر پوندو، ۽ شايد مناسب نه هجي. جيتري قدر بجليءَ جو تعلق آهي، ان ڳالهه تي ڌيان ڏيو ته ڇا ڊائيلڪٽرڪ مستقل ۽ ڊائلٽرڪ نقصان ٺهيل تعدد لاءِ موزون آهن.

5. اي ايم سي جي ضرورتن کي ڪيئن پورو ڪيو وڃي جيترو ممڪن طور تي تمام گهڻي قيمت جي دٻاء سبب؟

اي ايم سي جي ڪري پي سي بي بورڊ جي وڌندڙ قيمت عام طور تي زمين جي تہن جي تعداد ۾ اضافو سبب آهي جو بچاء واري اثر کي وڌائڻ ۽ فيرائٽ بيڊ، چوڪ ۽ ٻين اعلي فريکوئنسي هارمونڪ سپپريشن ڊوائيسز جو اضافو آهي. ان کان علاوه، اهو عام طور تي ٻين ادارن تي ڍڪڻ واري جوڙجڪ کي ملائڻ ضروري آهي ته سڄي سسٽم کي EMC گهرجن کي پاس ڪرڻ لاء. هيٺ ڏنل صرف چند پي سي بي بورڊ ڊيزائن ٽيڪنڪ مهيا ڪري ٿو سرڪٽ پاران پيدا ٿيندڙ برقياتي مقناطيسي تابڪاري اثر کي گهٽائڻ لاءِ.

ڪوشش ڪريو هڪ ڊوائيس چونڊڻ جي لاءِ سست سگنل سان سليو ريٽ سگنل جي ٺاهيل اعلي تعدد حصن کي گهٽائڻ لاءِ.

اعلي تعدد اجزاء جي جاء تي ڌيان ڏيو، نه ته ٻاهرين ڪنيڪٽر جي ويجهو.

تيز رفتار سگنلن جي امڪاني ميلاپ تي ڌيان ڏيو، وائرنگ پرت ۽ ان جي واپسي واري موجوده واٽ، تيز فريڪئنسي ريفريڪشن ۽ تابڪاري کي گھٽائڻ لاءِ.

پاور جهاز ۽ زميني جهاز تي شور کي گهٽائڻ لاءِ هر ڊوائيس جي پاور سپلائي پنن تي ڪافي ۽ مناسب decoupling capacitors رکو. خاص ڌيان ڏيو ته ڇا ڪيپيسيٽر جي تعدد جواب ۽ درجه حرارت جون خاصيتون ڊيزائن جي گهرجن کي پورا ڪن ٿيون.

ٻاهرين ڪنيڪٽر جي ويجهو زمين کي چڱيءَ طرح زمين کان الڳ ڪري سگهجي ٿو، ۽ ڪنيڪٽر جي زمين کي ويجھي چيسس جي زمين سان ڳنڍجي سگهجي ٿو.

گرائونڊ گارڊ/شنٽ جا نشان مناسب طور تي استعمال ڪري سگھجن ٿا ڪجھ خاص تيز رفتار سگنلن جي ڀرسان. پر گارڊ/شنٽ ٽريس جي اثر تي ڌيان ڏيو، نشان جي خصوصيت واري رڪاوٽ تي.

پاور پرت زمين جي پرت کان 20H گھٽي ٿي، ۽ H پاور پرت ۽ زمين جي پرت جي وچ ۾ فاصلو آھي.

6. 2G کان مٿي اعليٰ فريڪوئنسي پي سي بي جي ڊيزائننگ، روٽنگ ۽ ترتيب ڏيڻ وقت ڪھڙين طرفن تي ڌيان ڏيڻ گھرجي؟

2G کان مٿانهون هاءِ فريڪوئنسي پي سي بيز جو تعلق ريڊيو فریکوئنسي سرڪٽس جي ڊيزائن سان آهي ۽ اهي تيز رفتار ڊجيٽل سرڪٽ ڊيزائن جي بحث جي دائري ۾ نه آهن. ريڊيو فریکوئنسي سرڪٽ جي ترتيب ۽ روٽنگ کي اسڪيميٽ سان گڏ سمجهڻ گهرجي، ڇاڪاڻ ته ترتيب ۽ روٽنگ تقسيم اثرات جو سبب بڻجندي. ان کان علاوه، ريڊيو فریکوئنسي سرڪٽ جي ڊيزائن ۾ ڪجهه غير فعال ڊوائيسز پيراميٽرائزڊ تعريف ۽ خاص-شڪل ٽامي ورق ذريعي محسوس ڪيا ويا آهن. تنهن ڪري، EDA اوزار جي ضرورت پوندي آهي ته parameterized ڊوائيسز مهيا ڪرڻ ۽ خاص-شڪل ٽامي ورق کي ايڊٽ ڪرڻ لاء. مينٽر جي بورڊ اسٽيشن وٽ هڪ خاص آر ايف ڊيزائن ماڊل آهي جيڪو انهن گهرجن کي پورو ڪري سگهي ٿو. ان کان علاوه، عام آر ايف ڊيزائن کي خاص آر ايف سرڪٽ تجزيو اوزار جي ضرورت آهي. صنعت ۾ سڀ کان وڌيڪ مشهور آهي agilent’s eesoft، جنهن وٽ Mentor جي اوزارن سان سٺو انٽرفيس آهي.

7. ڇا ٽيسٽ پوائنٽ شامل ڪرڻ تيز رفتار سگنل جي معيار کي متاثر ڪندو؟

ڇا اهو سگنل جي معيار کي متاثر ڪندو ان تي منحصر آهي ٽيسٽ پوائنٽ شامل ڪرڻ جي طريقي ۽ سگنل ڪيترو تيز آهي. بنيادي طور تي، اضافي ٽيسٽ پوائنٽس (موجوده ذريعي يا DIP پن کي ٽيسٽ پوائنٽن جي طور تي استعمال نه ڪريو) لائن ۾ شامل ٿي سگھي ٿو يا لڪير کان ننڍڙي لڪير کي ڇڪيو وڃي. اڳوڻو لائن تي هڪ ننڍڙو ڪئپسيٽر شامل ڪرڻ جي برابر آهي، بعد ۾ هڪ اضافي شاخ آهي. اهي ٻئي حالتون تيز رفتار سگنل کي وڌيڪ يا گهٽ تي اثر انداز ڪندا، ۽ اثر جي حد سگنل جي تعدد رفتار ۽ سگنل جي کنڊ جي شرح سان لاڳاپيل آهي. اثر جي شدت کي تخليق ذريعي معلوم ڪري سگھجي ٿو. اصولي طور تي، امتحان جو نقطو جيترو ننڍڙو هوندو، اوترو بهتر (يقيناً، ان کي ٽيسٽ ٽول جي ضرورتن کي پورو ڪرڻ گهرجي) برانچ جيترو ننڍو، اوترو بهتر.