7 coses que heu de saber sobre la disposició del circuit d'alta velocitat

01
Relacionat amb el disseny de potència

Els circuits digitals sovint requereixen corrents discontinus, de manera que es generen corrents d'entrada per a alguns dispositius d'alta velocitat.

Si la traça de potència és molt llarga, la presència de corrent d'entrada provocarà soroll d'alta freqüència i aquest soroll d'alta freqüència s'introduirà en altres senyals. En circuits d'alta velocitat, inevitablement hi haurà inductància paràsit, resistència paràsit i capacitat paràsit, de manera que el soroll d'alta freqüència s'acoblarà finalment a altres circuits, i la presència d'inductància paràsit també conduirà a la capacitat de la traça de suportar. Disminució del corrent de sobretensió màxima, que al seu torn condueix a una caiguda parcial de tensió, que pot desactivar el circuit.

 

Per tant, és especialment important afegir un condensador de bypass davant del dispositiu digital. Com més gran sigui la capacitat, l'energia de transmissió està limitada per la velocitat de transmissió, de manera que generalment es combinen una gran capacitat i una petita capacitat per satisfer el rang de freqüències complet.

 

Eviteu els punts calents: les vies de senyal generaran buits a la capa de potència i a la capa inferior. Per tant, la col·locació no raonable de vies és probable que augmenti la densitat de corrent en determinades zones de la font d'alimentació o del pla de terra. Aquestes zones on augmenta la densitat de corrent s'anomenen punts calents.

Per tant, hem de fer tot el possible per evitar aquesta situació a l'hora de configurar les vies, per evitar que l'avió es divideixi, la qual cosa acabarà comportant problemes d'EMC.

En general, la millor manera d'evitar punts calents és col·locar vies en un patró de malla, de manera que la densitat de corrent sigui uniforme i els avions no s'aïllaran al mateix temps, el camí de retorn no serà massa llarg i els problemes EMC no es produeix.

 

02
El mètode de flexió de la traça

Quan col·loqueu línies de senyal d'alta velocitat, eviteu doblegar-les tant com sigui possible. Si heu de doblegar el rastre, no el traceu en angle agut o recte, sinó que utilitzeu un angle obtús.

 

Quan col·loquem línies de senyal d'alta velocitat, sovint fem servir línies serpentines per aconseguir la mateixa longitud. La mateixa línia serpentina és en realitat una mena de corba. L'amplada de línia, l'espaiat i el mètode de flexió s'han de seleccionar de manera raonable i l'espaiat ha de complir la regla de 4W/1,5W.

 

03
Senyal de proximitat

Si la distància entre les línies de senyal d'alta velocitat és massa propera, és fàcil produir diafonia. De vegades, a causa del disseny, la mida del quadre de la placa i altres motius, la distància entre les nostres línies de senyal d'alta velocitat supera la nostra distància mínima necessària, llavors només podem augmentar la distància entre les línies de senyal d'alta velocitat tant com sigui possible a prop del coll d'ampolla. distància.

De fet, si l'espai és suficient, intenteu augmentar la distància entre les dues línies de senyal d'alta velocitat.

 

03
Senyal de proximitat

Si la distància entre les línies de senyal d'alta velocitat és massa propera, és fàcil produir diafonia. De vegades, a causa del disseny, la mida del quadre de la placa i altres motius, la distància entre les nostres línies de senyal d'alta velocitat supera la nostra distància mínima necessària, llavors només podem augmentar la distància entre les línies de senyal d'alta velocitat tant com sigui possible a prop del coll d'ampolla. distància.

De fet, si l'espai és suficient, intenteu augmentar la distància entre les dues línies de senyal d'alta velocitat.

 

05
La impedància no és contínua

El valor d'impedància d'una traça depèn generalment de l'amplada de la seva línia i de la distància entre la traça i el pla de referència. Com més ampla sigui la traça, menor serà la seva impedància. En alguns terminals d'interfície i coixinets de dispositius, el principi també és aplicable.

Quan el coixinet d'un terminal d'interfície està connectat a una línia de senyal d'alta velocitat, si el coixinet és particularment gran en aquest moment i la línia de senyal d'alta velocitat és particularment estreta, la impedància del coixinet gran és petita i l'estreta. El rastre ha de tenir una gran impedància. En aquest cas, es produirà una discontinuïtat de la impedància i es produirà una reflexió del senyal si la impedància és discontínua.

Per tant, per resoldre aquest problema, es col·loca una làmina de coure prohibida sota el coixinet gran del terminal o dispositiu d'interfície i el pla de referència del coixinet es col·loca en una altra capa per augmentar la impedància per fer que la impedància sigui contínua.

 

Les vies són una altra font de discontinuïtat de la impedància. Per tal de minimitzar aquest efecte, s'ha d'eliminar la pell de coure innecessària connectada a la capa interna i la via.

De fet, aquest tipus d'operacions es poden eliminar mitjançant eines CAD durant el disseny o contactar amb el fabricant de processament de PCB per eliminar el coure innecessari i garantir la continuïtat de la impedància.

 

Les vies són una altra font de discontinuïtat de la impedància. Per tal de minimitzar aquest efecte, s'ha d'eliminar la pell de coure innecessària connectada a la capa interna i la via.

De fet, aquest tipus d'operacions es poden eliminar mitjançant eines CAD durant el disseny o contactar amb el fabricant de processament de PCB per eliminar el coure innecessari i garantir la continuïtat de la impedància.

 

Està prohibit disposar vies o components en el parell diferencial. Si es col·loquen vies o components al parell diferencial, es produiran problemes d'EMC i també es produiran discontinuïtats d'impedància.

 

De vegades, algunes línies de senyal diferencial d'alta velocitat s'han de connectar en sèrie amb condensadors d'acoblament. El condensador d'acoblament també s'ha de disposar simètricament i el paquet del condensador d'acoblament no ha de ser massa gran. Es recomana utilitzar 0402, 0603 també és acceptable, i és millor no utilitzar condensadors superiors a 0805 o condensadors side-by-side.

Normalment, les vies produiran discontinuïtats d'impedància enormes, de manera que per a parells de línies de senyal diferencial d'alta velocitat, intenteu reduir les vies i, si voleu utilitzar les vies, disposeu-les de manera simètrica.

 

07
Longitud igual

En algunes interfícies de senyal d'alta velocitat, generalment, com ara un autobús, cal tenir en compte l'hora d'arribada i l'error de retard entre les línies de senyal individuals. Per exemple, en un grup d'autobusos paral·lels d'alta velocitat, l'hora d'arribada de totes les línies de senyal de dades s'ha de garantir dins d'un determinat error de retard per garantir la coherència del temps de configuració i el temps de retenció. Per tal de satisfer aquesta demanda, hem de considerar longituds iguals.

La línia de senyal diferencial d'alta velocitat ha de garantir un retard de temps estricte per a les dues línies de senyal, en cas contrari, és probable que la comunicació falli. Per tant, per complir amb aquest requisit, es pot utilitzar una línia serpentina per aconseguir la mateixa longitud, complint així el requisit de retard.

 

La línia serpentina generalment s'ha de col·locar a l'origen de la pèrdua de longitud, no a l'extrem més llunyà. Només a la font es poden transmetre els senyals dels extrems positiu i negatiu de la línia diferencial de manera sincrònica la major part del temps.

La línia serpentina generalment s'ha de col·locar a l'origen de la pèrdua de longitud, no a l'extrem més llunyà. Només a la font es poden transmetre els senyals dels extrems positiu i negatiu de la línia diferencial de manera sincrònica la major part del temps.

 

Si hi ha dues traces doblegades i la distància entre ambdues és inferior a 15 mm, la pèrdua de longitud entre les dues es compensarà mútuament en aquest moment, de manera que no cal fer un processament de la mateixa longitud en aquest moment.

 

Per a diferents parts de línies de senyal diferencial d'alta velocitat, haurien de tenir la mateixa longitud independentment. Vias, condensadors d'acoblament en sèrie i terminals d'interfície són totes línies de senyal diferencial d'alta velocitat dividides en dues parts, així que presteu especial atenció en aquest moment.

Ha de tenir la mateixa longitud per separat. Perquè molts programes EDA només presta atenció a si es perd tot el cablejat a la RDC.

Per a interfícies com ara dispositius de visualització LVDS, hi haurà diversos parells de parells diferencials al mateix temps, i els requisits de temporització entre els parells diferencials són generalment molt estrictes i els requisits de retard de temps són particularment petits. Per tant, per a aquests parells de senyals diferencials, generalment necessitem que estiguin en el mateix pla. Fer una compensació. Com que la velocitat de transmissió del senyal de diferents capes és diferent.

Quan algun programari EDA calcula la longitud de la traça, la traça dins del coixinet també es calcularà dins de la longitud. Si la compensació de longitud es realitza en aquest moment, el resultat real perdrà la longitud. Per tant, presteu especial atenció en aquest moment quan utilitzeu algun programari EDA.

 

En qualsevol moment, si podeu, heu d'escollir un encaminament simètric per evitar la necessitat de realitzar eventualment un encaminament serpentejat d'igual longitud.

 

Si l'espai ho permet, intenteu afegir un petit bucle a la font de la línia diferencial curta per aconseguir la compensació, en lloc d'utilitzar una línia serpentina per compensar.