Сажетак искуства у дизајну ПЦБ -а

Ако у овом интелигентном добу, на овом пољу, желите да имате вештину у ФПГА, свет ће вас напустити, а Тимес ће вас напустити.

Разматрања за систем велике брзине ПЦБ- дизајн у вези са сердес апликацијама је следећи:

ипцб

(1) Микротракасто и Стриплине ожичење.

Микротракасте линије ожичене су преко спољног сигналног слоја референтне равни (ГНД или Вцц) одвојене електричним медијима како би се смањила кашњења; Жице врпце пролазе у унутрашњем слоју сигнала између две референтне равни (ГНД или Вцц) ради веће капацитивне реактанције, лакше контроле импедансе и чишћег сигнала, као што је приказано на слици.

Микротракаста линија и линија траке најбоље су за ожичење

(2) ожичење диференцијалног сигнала велике брзине.

Уобичајени начини ожичења за пар диференцијалних сигнала велике брзине укључују микротраке са рубном спрегом (горњи слој), линију ивице са спојеном ивицом (уграђени сигнални слој, погодан за пар диференцијалних сигнала СЕРДЕС великих брзина) и микротраку са широким повезањем, као што је приказано на слици.

Ожичење парова диференцијалних сигнала велике брзине

(3) заобилазни капацитет (БипассЦапацитор).

Заобилазни кондензатор је мали кондензатор са врло ниском серијском импедансом, који се углавном користи за филтрирање високофреквентних сметњи у сигналима велике брзине конверзије. Постоје три врсте заобилазних кондензатора који се углавном примењују у ФПГА систему: систем велике брзине (100МХз ~ 1ГХз) који се обично користи заобилазним кондензаторима у распону од 0.01 нФ до 10 нФ, генерално распоређен унутар 1 цм од Вцц; Систем средње брзине (више од десет МХЗ 100МХз), уобичајени опсег кондензатора премоснице је 47нФ до 100нФ тантални кондензатор, углавном унутар 3 цм од Вцц; Систем ниске брзине (мање од 10 МХЗ), опсег кондензатора који се најчешће користи је 470нФ до 3300нФ, распоред на ПЦБ-у је релативно слободан.

(4) Ожичење оптималног капацитета.

Ожичење кондензатора може следити следеће смернице за дизајн, као што је приказано.

Капацитивно оптимално ожичење

Капацитивни јастучићи за пинове повезани су рупама велике величине (Виа) како би се смањила реактанца спајања.

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.

Коришћени су ЛЕСР кондензатори (Лов Еффецтиве Сериес Ресистанце).

Сваки ГНД пин или рупа треба да буде повезан са равни уземљења.

(5) Кључне тачке ожичења системског сата велике брзине.

Избегавајте навијање цик -цак и сатове усмерите што је могуће равно.

Покушајте да усмерите у једном слоју сигнала.

Не користите што је више могуће пролазних рупа, јер ће кроз њих доћи до јаких рефлексија и неусклађености импедансе.

Користите микротракасто ожичење у горњем слоју што је више могуће како бисте избегли употребу рупа и смањили кашњење сигнала.

Поставите равнину уземљења близу слоја сигнала сата што је више могуће како бисте смањили шум и преслушавање. Ако се користи унутрашњи сигнални слој, сигнални слој такта може бити смештен између две равни земље ради смањења шума и сметњи. Скратити кашњење сигнала.

Сатни сигнал треба да буде исправно усклађен са импедансом.

(6) Питања на која је потребно обратити пажњу при повезивању и ожичењу система великих брзина.

Note the impedance matching of the differential signal.

Обратите пажњу на ширину диференцијалне сигналне линије тако да може да толерише 20% времена пораста или пада сигнала.

Са одговарајућим конекторима, називна фреквенција конектора треба да задовољи највећу фреквенцију дизајна.

Спој са ивицама треба користити што је више могуће како би се избегло спајање са широким паром, требало би користити 3С фракционо правило како би се избегло прекомерно повезивање или укрштање речи.

(7) Напомене о филтрирању буке за системе великих брзина.

Смањите сметње ниске фреквенције (испод 1КХз) узроковане шумом извора напајања и додајте заштитно или филтрирајуће коло на сваком приступном крају извора напајања.

Додајте филтер електролитског кондензатора 100Ф на свако место где напајање улази у ПЦБ.

Да бисте смањили високофреквентну буку, поставите што је могуће више кондензатора за раздвајање на сваки Вцц и ГНД.

Паралелно поставите равни Вцц и ГНД, одвојите их диелектриком (попут ФР-4ПЦБ) и поставите заобилазне кондензаторе у друге слојеве.

(8) Брзи систем Гроунд Боунце

Покушајте да додате кондензатор за раздвајање сваком пару Вцц/ГНД сигнала.

Вањски међуспремник се додаје излазном крају сигнала преокрета велике брзине, као што су бројачи, како би се смањио захтјев за капацитетом вожње.

Режим Слов Слев (ниски нагиб) је подешен за излазне сигнале који нису захтевали велику брзину.

Контролишите реактанс оптерећења.

Смањите сигнал окретања сата или га распоредите што је могуће равномерније по чипу.

Сигнал који се често окреће што је могуће ближе ГНД пину чипа.

Дизајн синхроног временског кола треба да избегне тренутно преокретање излаза.

Преусмеравање напајања и масе може имати улогу у укупној индуктивности.