ఈ తెలివైన యుగంలో, ఈ రంగంలో, మీరు FPGA లో నైపుణ్యం పొందాలనుకుంటే, ప్రపంచం మిమ్మల్ని వదిలివేస్తుంది, టైమ్స్ మిమ్మల్ని వదిలివేస్తుంది.

హై-స్పీడ్ సిస్టమ్ కోసం పరిగణనలు PCB design related to serdes applications are as follows:

(1) మైక్రోస్ట్రిప్ మరియు స్ట్రిప్‌లైన్ వైరింగ్.

ఆలస్యం తగ్గించడానికి ఎలక్ట్రికల్ మీడియా ద్వారా వేరు చేయబడిన రిఫరెన్స్ ప్లేన్ (GND లేదా Vcc) యొక్క బాహ్య సిగ్నల్ పొరపై మైక్రోస్ట్రిప్ లైన్లు వైరింగ్ చేయబడతాయి; చిత్రంలో చూపిన విధంగా ఎక్కువ కెపాసిటివ్ రియాక్టెన్స్, సులభమైన ఇంపెడెన్స్ కంట్రోల్ మరియు క్లీనర్ సిగ్నల్ కోసం రెండు రిఫరెన్స్ ప్లాన్స్ (GND లేదా Vcc) మధ్య లోపలి సిగ్నల్ పొరలో రిబ్బన్ వైర్లు రూట్ చేయబడతాయి.

మైక్రోస్ట్రిప్ లైన్ మరియు స్ట్రిప్ లైన్ వైరింగ్ కోసం ఉత్తమమైనవి

(2) హై-స్పీడ్ డిఫరెన్షియల్ సిగ్నల్ వైరింగ్.

హై-స్పీడ్ డిఫరెన్షియల్ సిగ్నల్ పెయిర్ కోసం సాధారణ వైరింగ్ పద్ధతుల్లో ఎడ్జ్ కపుల్డ్ మైక్రోస్ట్రిప్ (టాప్ లేయర్), ఎడ్జ్ కపుల్డ్ రిబ్బన్ లైన్ (ఎంబెడెడ్ సిగ్నల్ లేయర్, హై-స్పీడ్ SERDES డిఫరెన్షియల్ సిగ్నల్ పెయిర్‌కు అనుకూలంగా ఉంటుంది) మరియు బ్రాడ్‌సైడ్ కపుల్డ్ మైక్రోస్ట్రిప్, చిత్రంలో చూపిన విధంగా ఉన్నాయి.

హై స్పీడ్ డిఫరెన్షియల్ సిగ్నల్ పెయిర్ వైరింగ్

(3) బైపాస్ కెపాసిటెన్స్ (బైపాస్ కెపాసిటర్).

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. ప్రధానంగా FPGA వ్యవస్థలో మూడు రకాల బైపాస్ కెపాసిటర్లు వర్తిస్తాయి: హై-స్పీడ్ సిస్టమ్ (100MHz ~ 1GHz) సాధారణంగా ఉపయోగించే బైపాస్ కెపాసిటర్లు 0.01nF నుండి 10nF వరకు ఉంటాయి, సాధారణంగా Vcc నుండి 1cm లోపల పంపిణీ చేయబడతాయి; మీడియం-స్పీడ్ సిస్టమ్ (పది MHZ 100MHz కంటే ఎక్కువ), సాధారణ బైపాస్ కెపాసిటర్ పరిధి 47nF నుండి 100nF టాంటాలమ్ కెపాసిటర్, సాధారణంగా Vcc కి 3cm లోపల ఉంటుంది; తక్కువ-వేగం వ్యవస్థ (10 MHZ కంటే తక్కువ), సాధారణంగా ఉపయోగించే బైపాస్ కెపాసిటర్ పరిధి 470nF నుండి 3300nF కెపాసిటర్ వరకు ఉంటుంది, PCB లో లేఅవుట్ సాపేక్షంగా ఉచితం.

(4) కెపాసిటెన్స్ ఆప్టిమల్ వైరింగ్.

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

కెపాసిటివ్ ఆప్టిమల్ వైరింగ్

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.

ప్రతి GND పిన్ లేదా రంధ్రం గ్రౌండ్ ప్లేన్‌కు కనెక్ట్ చేయాలి.

(5) హై-స్పీడ్ సిస్టమ్ క్లాక్ వైరింగ్ యొక్క ముఖ్య అంశాలు.

జిగ్‌జాగ్ వైండింగ్ మరియు గడియారాలను వీలైనంత సూటిగా నివారించండి.

ఒకే సిగ్నల్ పొరలో మార్గాన్ని ప్రయత్నించండి.

సాధ్యమైనంతవరకు త్రూ-హోల్స్ ఉపయోగించవద్దు, ఎందుకంటే రంధ్రాలు బలమైన ప్రతిబింబం మరియు ఇంపెడెన్స్ అసమతుల్యతను పరిచయం చేస్తాయి.

రంధ్రాల వాడకాన్ని నివారించడానికి మరియు సిగ్నల్ ఆలస్యాన్ని తగ్గించడానికి వీలైనంత వరకు పై పొరలో మైక్రోస్ట్రిప్ వైరింగ్‌ని ఉపయోగించండి.

శబ్దం మరియు క్రాస్‌స్టాక్‌ను తగ్గించడానికి గ్రౌండ్ ప్లేన్‌ను వీలైనంతవరకు క్లాక్ సిగ్నల్ పొర దగ్గర ఉంచండి. అంతర్గత సిగ్నల్ పొరను ఉపయోగిస్తే, శబ్దం మరియు జోక్యాన్ని తగ్గించడానికి గడియారం సిగ్నల్ పొరను రెండు గ్రౌండ్ ప్లేన్‌ల మధ్య శాండ్‌విచ్ చేయవచ్చు. సిగ్నల్ ఆలస్యాన్ని తగ్గించండి.

క్లాక్ సిగ్నల్ సరిగ్గా ఇంపెడెన్స్‌తో సరిపోలాలి.

(6) హై-స్పీడ్ సిస్టమ్ కలపడం మరియు వైరింగ్‌లో శ్రద్ధ అవసరం.

Note the impedance matching of the differential signal.

అవకలన సిగ్నల్ లైన్ యొక్క వెడల్పును గమనించండి, తద్వారా ఇది సిగ్నల్ పెరుగుదల లేదా పతనం సమయంలో 20% తట్టుకోగలదు.

తగిన కనెక్టర్లతో, కనెక్టర్ యొక్క రేటెడ్ ఫ్రీక్వెన్సీ డిజైన్ యొక్క అత్యధిక పౌన frequencyపున్యానికి అనుగుణంగా ఉండాలి.

బ్రాడ్‌సైడ్-కపుల్ కలయికను నివారించడానికి ఎడ్జ్-కపుల్ కలపడం సాధ్యమైనంతవరకు ఉపయోగించాలి, ఓవర్-కప్లింగ్ లేదా క్రాస్‌వర్డ్ నివారించడానికి 3S ఫ్రాక్షనల్ రూల్ ఉపయోగించాలి.

(7) హై-స్పీడ్ సిస్టమ్స్ కోసం శబ్దం వడపోతపై గమనికలు.

పవర్ సోర్స్ శబ్దం వల్ల కలిగే తక్కువ ఫ్రీక్వెన్సీ జోక్యాన్ని (1KHz కంటే తక్కువ) తగ్గించండి మరియు ప్రతి పవర్ సోర్స్ యాక్సెస్ ఎండ్‌లో షీల్డింగ్ లేదా ఫిల్టరింగ్ సర్క్యూట్‌ను జోడించండి.

విద్యుత్ సరఫరా PCB లోకి ప్రవేశించే ప్రతి ప్రదేశంలో 100F ఎలక్ట్రోలైటిక్ కెపాసిటర్ ఫిల్టర్‌ను జోడించండి.

అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ శబ్దాన్ని తగ్గించడానికి, ప్రతి Vcc మరియు GND వద్ద వీలైనంత ఎక్కువ డీకప్లింగ్ కెపాసిటర్‌లను ఉంచండి.

Vcc మరియు GND విమానాలను సమాంతరంగా వేయండి, వాటిని విద్యుద్వాహకాలు (FR-4PCB వంటివి) తో వేరు చేయండి మరియు బైపాస్ కెపాసిటర్‌లను ఇతర పొరలలో వేయండి.

(8) హై స్పీడ్ సిస్టమ్ గ్రౌండ్ బౌన్స్

ప్రతి Vcc/GND సిగ్నల్ పెయిర్‌కు డీకప్లింగ్ కెపాసిటర్‌ను జోడించడానికి ప్రయత్నించండి.

డ్రైవింగ్ సామర్ధ్యం యొక్క అవసరాన్ని తగ్గించడానికి కౌంటర్లు వంటి హై-స్పీడ్ రివర్సల్ సిగ్నల్‌ల అవుట్‌పుట్ ఎండ్‌కు బాహ్య బఫర్ జోడించబడింది.

కఠినమైన వేగం అవసరం లేని అవుట్‌పుట్ సిగ్నల్‌ల కోసం స్లో స్లో (లో-రైజ్-స్లోప్) మోడ్ సెట్ చేయబడింది.

లోడ్ ప్రతిచర్యను నియంత్రించండి.

గడియారం తిప్పే సంకేతాన్ని తగ్గించండి లేదా చిప్ చుట్టూ వీలైనంత సమానంగా పంపిణీ చేయండి.

తరచుగా తిప్పే సిగ్నల్ చిప్ యొక్క GND పిన్‌కి సాధ్యమైనంత దగ్గరగా ఉంటుంది.

సమకాలీన టైమింగ్ సర్క్యూట్ రూపకల్పన అవుట్‌పుట్ యొక్క తక్షణ రివర్సల్‌ను నివారించాలి.

విద్యుత్ సరఫరా మరియు భూమిని మళ్లించడం మొత్తం ఇండక్టెన్స్‌లో పాత్ర పోషిస్తుంది.