Gekonfronteer met 'n hoë snelheid PCB, het u hierdie vrae?

Van PCB World, 19 Maart, 19, 2021

 

As ons PCB-ontwerp doen, ondervind ons dikwels verskillende probleme, soos impedansie-ooreenstemming, EMI-reëls, ens.

 

1. Hoe kan u die impedansie-ooreenstemming oorweeg wanneer u hoëspoed-PCB-ontwerpskema ontwerp?
By die ontwerp van hoëspoed-PCB-stroombane is impedansie-bypassing een van die ontwerpelemente. Die impedansiewaarde het 'n absolute verwantskap met die bedradingsmetode, soos om op die oppervlaklaag (mikrostrook) of die binneste laag (stripline/dubbele stripline), afstand van die verwysingslaag (kraglaag of grondlaag), bedradingsbreedte, PCB -materiaal, ens. Te beïnvloed. Albei sal die kenmerkende impedansiewaarde van die spoor beïnvloed.

Dit wil sê, die impedansiewaarde kan eers na bedrading bepaal word. Oor die algemeen kan die simulasiesagteware nie rekening hou met 'n paar diskontinue bedradingstoestande nie as gevolg van die beperking van die kringmodel of die wiskundige algoritme wat gebruik word. Op hierdie tydstip kan slegs sommige beëindigers (beëindiging), soos weerstand teen reekse, op die skematiese diagram gereserveer word. Verlig die effek van diskontinuïteit in spoorimpedansie. Die werklike oplossing vir die probleem is om te probeer om impedansie -diskontinuïteite tydens bedrading te vermy.

2. As daar veelvuldige digitale/analoogfunksieblokke in 'n PCB -bord is, is die konvensionele metode om die digitale/analooggrond te skei. Wat is die rede?
Die rede om die digitale/analooggrond te skei, is omdat die digitale stroombaan geraas in die krag en grond sal opwek wanneer dit tussen hoë en lae potensiaal wissel. Die grootte van die geraas hou verband met die snelheid van die sein en die grootte van die stroom.

As die grondvlak nie verdeel is nie en die geraas wat deur die digitale area-stroombaan gegenereer word, groot is en die analoog-area-stroombane baie naby is, selfs al sal die digitaal-tot-analog-seine nie oorsteek nie, sal die analoogsein steeds deur die grondgeluid ingemeng word. Dit wil sê, die nie-verdeelde digitale-tot-analog-metode kan slegs gebruik word as die analoogstroombaan ver van die digitale kringarea is wat groot geraas opwek.

 

3. Watter aspekte moet die ontwerper die EMC- en EMI-reëls oorweeg in hoëspoed-PCB-ontwerp?
Oor die algemeen moet EMI/EMC -ontwerp terselfdertyd beide uitgestraalde en uitgevoerde aspekte oorweeg. Eersgenoemde behoort tot die hoër frekwensie -deel (> 30MHz) en laasgenoemde is die laer frekwensie -deel (<30MHz). U kan dus nie net aandag gee aan die hoë frekwensie en die lae frekwensie -deel ignoreer nie.

'N Goeie EMI/EMC -ontwerp moet die ligging van die toestel, PCB -stapel -rangskikking, belangrike verbindingsmetode, seleksie van toestelle, ens. Aan die begin van die uitleg in ag neem. As daar vooraf nie 'n beter reëling is nie, sal dit daarna opgelos word. Dit sal twee keer die resultaat kry met die helfte van die moeite en die koste verhoog.

Die ligging van die klokgenerator moet byvoorbeeld nie so na as moontlik aan die eksterne aansluiting wees nie. Hoëspoed-seine moet soveel as moontlik na die binneste laag gaan. Let op die kenmerkende impedansie -ooreenstemming en die kontinuïteit van die verwysingslaag om refleksies te verminder. Die mate van die sein wat deur die toestel gedruk word, moet so klein as moontlik wees om die hoogte te verminder. Frekwensiekomponente, wanneer u die ontkoppeling/omseilkondensators kies, let daarop of die frekwensierespons aan die vereistes voldoen om geraas op die kragvlak te verminder.

Boonop let op die terugkeerpad van die hoëfrekwensie-seinstroom om die lusarea so klein as moontlik te maak (dit wil sê die lusimpedansie so klein as moontlik) om bestraling te verminder. Die grond kan ook verdeel word om die reeks hoëfrekwensie-geraas te beheer. Uiteindelik, kies die onderstelgrond tussen die PCB en die behuising behoorlik.

4. As die gronddraad 'n geslote somvorm vorm, moet die gronddraad 'n geslote somvorm vorm wanneer u PCB-planke maak?
As u PCB -planke maak, word die lusarea oor die algemeen verminder om interferensie te verminder. As u die grondlyn lê, moet dit nie in 'n geslote vorm gelê word nie, maar dit is beter om dit in 'n takvorm te rangskik, en die oppervlakte van die grond moet soveel moontlik verhoog word.

5. Hoe kan u die routing -topologie aanpas om seinintegriteit te verbeter?
Hierdie soort netwerkseinrigting is ingewikkelder, want vir eenrigting, tweerigtingseine en seine van verskillende vlakke is die topologie -invloede anders, en dit is moeilik om te sê watter topologie voordelig is vir seingehalte. En as u vooraf-simulasie doen, is die topologie wat u moet gebruik, baie veeleisend vir ingenieurs, wat 'n begrip van kringbeginsels, seintipes en selfs bedradingsprobleme vereis.

6. Hoe om die uitleg en bedrading te hanteer om die stabiliteit van seine bo 100 m te verseker?
Die sleutel tot die bedrading van digitale seinbedrading is om die impak van transmissielyne op seingehalte te verminder. Daarom is die uitleg van hoëspoedseine bo 100 m nodig dat die seinspore so kort as moontlik is. In digitale stroombane word hoëspoedseine gedefinieer deur die vertragingstyd van die seinverhoging.

Verder het verskillende soorte seine (soos TTL, GTL, LVTTL) verskillende metodes om seingehalte te verseker.