Nëse në këtë epokë inteligjente, në këtë fushë, dëshironi të keni një aftësi në FPGA, atëherë bota do t’ju braktisë, The Times do t’ju braktisë.

Konsiderata për sistemin me shpejtësi të lartë PCB dizajni në lidhje me aplikimet e serdes janë si më poshtë:

(1) Instalime mikrostrip dhe stripline.

Linjat Microstrip janë instalime elektrike mbi shtresën e jashtme të sinjalit të një plani referimi (GND ose Vcc) të ndara me media elektrike për të minimizuar vonesat; Telat e shiritit drejtohen në shtresën e brendshme të sinjalit midis dy planeve të referencës (GND ose Vcc) për reaktancë më të madhe kapacitive, kontroll më të lehtë të rezistencës dhe sinjal më të pastër, siç tregohet në figurë.

Linja Microstrip dhe vija e shiritit janë më të mirat për instalime elektrike

(2) instalime elektrike të sinjalit diferencial me shpejtësi të lartë.

Metodat e zakonshme të telave për çiftin e sinjalit diferencial me shpejtësi të lartë përfshijnë mikrostripin Edge Coupled (shtresa e sipërme), vijën e shiritit të bashkuar Edge (shtresa e sinjalit të ngulitur, e përshtatshme për çift sinjali diferencial SERDES) dhe mikrostripin e bashkuar Broadside, siç tregohet në figurë.

Instalime të çifteve të sinjalit diferencial me shpejtësi të lartë

(3) kapaciteti i anashkalimit (BypassCapacitor).

Kondensatori i anashkalimit është një kondensator i vogël me rezistencë të ulët serike, i cili përdoret kryesisht për të filtruar ndërhyrjet me frekuencë të lartë në sinjalet e konvertimit me shpejtësi të lartë. Ekzistojnë tre lloje të kondensatorëve të anashkalimit të aplikuar kryesisht në sistemin FPGA: sistemi me shpejtësi të lartë (100MHz 1GHz) kondensatorët e anashkalimit të përdorur zakonisht shkojnë nga 0.01nF në 10nF, të shpërndarë përgjithësisht brenda 1cm nga Vcc; Sistemi me shpejtësi të mesme (më shumë se dhjetë MHZ 100MHz), diapazoni i zakonshëm i kondensatorit të anashkalimit është kondensator tantal 47nF deri 100nF, përgjithësisht brenda 3cm nga Vcc; Sistemi me shpejtësi të ulët (më pak se 10 MHZ), diapazoni i kondensatorit të anashkalimit të përdorur zakonisht është 470nF deri në 3300nF, paraqitja në PCB është relativisht falas.

(4) Instalime optimale të kapacitetit.

Instalimet e kondensatorit mund të ndjekin udhëzimet e mëposhtme të projektimit, siç tregohet.

Instalime optimale me kapacitet

Jastëkët kapës kapës janë të lidhur duke përdorur madhësi të madhe përmes vrimave (Përmes) për të zvogëluar reaktancën e bashkimit.

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.

Janë përdorur kondensatorët LESR (Rezistenca e serive të ulëta efektive).

Çdo kunj ose vrimë GND duhet të lidhet me rrafshin e tokës.

(5) Pikat kryesore të instalimeve të orës së sistemit me shpejtësi të lartë.

Shmangni dredha -dredha me zigzag dhe drejtoni orët sa më drejt që të jetë e mundur.

Mundohuni të drejtoheni në një shtresë të vetme sinjali.

Mos përdorni vrima sa më shumë që të jetë e mundur, pasi vrimat do të futin reflektim të fortë dhe mospërputhje të rezistencës.

Përdorni telat e mikrostripit në shtresën e sipërme sa më shumë që të jetë e mundur për të shmangur përdorimin e vrimave dhe për të minimizuar vonesën e sinjalit.

Vendoseni rrafshin tokësor pranë shtresës së sinjalit të orës sa më shumë që të jetë e mundur për të zvogëluar zhurmën dhe kryqëzimin. Nëse përdoret një shtresë e brendshme sinjali, shtresa e sinjalit të orës mund të vendoset midis dy rrafsheve tokësore për të zvogëluar zhurmën dhe ndërhyrjen. Shkurtoni vonesën e sinjalit.

Sinjali i orës duhet të përputhet saktë me rezistencën.

(6) Çështjet që kanë nevojë për vëmendje në bashkimin dhe instalimet e sistemit me shpejtësi të lartë.

Note the impedance matching of the differential signal.

Vini re gjerësinë e vijës së sinjalit diferencial në mënyrë që të tolerojë 20% të kohës së ngritjes ose rënies së sinjalit.

Me lidhësit e duhur, frekuenca e vlerësuar e lidhësit duhet të plotësojë frekuencën më të lartë të modelit.

Bashkimi i çiftit duhet të përdoret sa më shumë që të jetë e mundur për të shmangur bashkimin e çiftit të gjerë, rregulli i pjesshëm 3S duhet të përdoret për të shmangur bashkimin e tepërt ose fjalëkryqin.

(7) Shënime mbi filtrimin e zhurmës për sistemet me shpejtësi të lartë.

Ulni ndërhyrjen me frekuencë të ulët (nën 1KHz) të shkaktuar nga zhurma e burimit të energjisë dhe shtoni qark mbrojtës ose filtrues në secilin fund të aksesit të burimit të energjisë.

Shtoni filtrin kondensator elektrolitik 100F në çdo vend ku furnizimi me energji elektrike hyn në PCB.

Për të zvogëluar zhurmën me frekuencë të lartë, vendosni sa më shumë kondensatorë shkëputës në secilën Vcc dhe GND të jetë e mundur.

Vendosni paralelisht aeroplanët Vcc dhe GND, ndani ato me dielektrikë (të tillë si FR-4PCB) dhe vendosni kondensatorë anashkalues ​​në shtresa të tjera.

(8) Sistemi me shpejtësi të lartë Granim në tokë

Mundohuni të shtoni një kondensator shkëputës në secilën palë sinjali Vcc/GND.

Një tampon i jashtëm i shtohet fundit të daljes së sinjaleve të përmbysjes me shpejtësi të lartë siç janë sportelet për të zvogëluar kërkesën për kapacitet drejtues.

Mënyra Slow Slew (me pjerrësi të ulët) u vendos për sinjalet e daljes që nuk kërkojnë shpejtësi të ashpër.

Kontrolloni reaktancën e ngarkesës.

Zvogëloni sinjalin e kthimit të orës ose shpërndajeni atë sa më shumë që të jetë e mundur rreth çipit.

Sinjali që rrokulliset shpesh është sa më afër pinit GND të çipit.

Dizajni i qarkut sinkron të kohës duhet të shmangë përmbysjen e menjëhershme të prodhimit.

Devijimi i furnizimit me energji dhe toka mund të luajë një rol në induktancën e përgjithshme.