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

01
Disseny de potència relacionat

Els circuits digitals sovint requereixen corrents discontinuos, de manera que es generen corrents d’introducció per a alguns dispositius d’alta velocitat.

Si la traça elèctrica és molt llarga, la presència de corrent d’Inrush provocarà un soroll d’alta freqüència i aquest soroll d’alta freqüència s’introduirà en altres senyals. En els circuits d’alta velocitat, inevitablement hi haurà inductància parasitària, resistència paràsita i capacitança paràsita, de manera que el soroll d’alta freqüència s’acabarà a altres circuits i la presència d’inductància paràsit també conduirà a la capacitat de la traça per resistir la disminució màxima de corrent de l’auró, que a la vegada condueix a una gota de tensió parcial, que pot desactivar el circ.

 

Per tant, és particularment important afegir un condensador de bypass davant del dispositiu digital. Com més gran sigui la capacitança, l’energia de transmissió està limitada per la velocitat de transmissió, de manera que una gran capacitança i una petita capacitança es combinen generalment per satisfer el rang de freqüència completa.

 

Eviteu els punts calents: les vies del senyal generaran buits a la capa de potència i a la capa inferior. Per tant, és probable que la col·locació raonable de les vies augmenti la densitat actual en determinades zones del subministrament elèctric o del pla terrestre. Aquestes àrees on augmenta la densitat actual s’anomenen punts calents.

Per tant, hem de fer tot el possible per evitar aquesta situació a l’hora d’establir les vies, per evitar que l’avió es divideixi, cosa que acabarà amb problemes d’EMC.

Normalment la millor manera d’evitar els punts calents és situar les vies en un patró de malla, de manera que la densitat actual és uniforme i els avions no s’aïllen al mateix temps, el camí de retorn no serà massa llarg i no es produiran problemes d’EMC.

 

02
El mètode de flexió de la traça

Quan poseu línies de senyal d’alta velocitat, eviteu doblegar les línies de senyal el màxim possible. Si heu de doblegar la traça, no el traieu en un angle aguda o recte, sinó que utilitzeu un angle obtus.

 

Quan posem línies de senyal d’alta velocitat, sovint utilitzem línies de serpentina per aconseguir la mateixa longitud. La mateixa línia de serpentina és en realitat una mena de flexió. L’amplada de la línia, l’espai i el mètode de flexió s’han de seleccionar raonablement i l’espai entre la regla 4W/1.5W.

 

03
Proximitat del senyal

Si la distància entre les línies de senyal d’alta velocitat és massa propera, és fàcil produir crosstalk. De vegades, a causa de la disposició, la mida del marc de la placa i altres motius, la distància entre les nostres línies de senyal d’alta velocitat supera la distància mínima requerida, i només podem augmentar la distància entre les línies de senyal d’alta velocitat al màxim 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
Proximitat del senyal

Si la distància entre les línies de senyal d’alta velocitat és massa propera, és fàcil produir crosstalk. De vegades, a causa de la disposició, la mida del marc de la placa i altres motius, la distància entre les nostres línies de senyal d’alta velocitat supera la distància mínima requerida, i només podem augmentar la distància entre les línies de senyal d’alta velocitat al màxim 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 línia i de la distància entre la traça i el pla de referència. Com més ampla sigui la traça, més baixa és la seva impedància. En alguns terminals d’interfície i coixinet de dispositius, el principi també s’aplica.

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 la traça estreta ha de tenir una gran impedància. En aquest cas, es produirà una discontinuïtat d’impedància i es produirà una reflexió del senyal si la impedància és discontínua.

Per tant, per resoldre aquest problema, es col·loca un full de coure prohibit sota el coixinet gran del terminal o dispositiu de la interfície, i el pla de referència del coixinet es col·loca en una altra capa per augmentar la impedància per fer la impedància contínua.

 

Els vias són una altra font de discontinuïtat d’impedància. Per tal de minimitzar aquest efecte, s’ha d’eliminar la pell de coure innecessària connectada a la capa interior i la VIA.

De fet, aquest tipus de funcionament es pot eliminar per eines CAD durant el disseny o contactar amb el fabricant de processament de PCB per eliminar el coure innecessari i assegurar la continuïtat de la impedància.

 

Els vias són una altra font de discontinuïtat d’impedància. Per tal de minimitzar aquest efecte, s’ha d’eliminar la pell de coure innecessària connectada a la capa interior i la VIA.

De fet, aquest tipus de funcionament es pot eliminar per eines CAD durant el disseny o contactar amb el fabricant de processament de PCB per eliminar el coure innecessari i assegurar la continuïtat de la impedància.

 

Està prohibit organitzar vies o components a la parella diferencial. Si es col·loquen vies o components a la parella diferencial, es produiran problemes d’EMC i també es produiran discontinuïtats d’impedància.

 

De vegades, cal connectar algunes línies de senyal diferencials d’alta velocitat en sèrie amb condensadors d’acoblament. El condensador d’acoblament també s’ha d’instal·lar simètricament i el paquet del condensador d’acoblament no ha de ser massa gran. Es recomana utilitzar 0402, 0603 també és acceptable, i els condensadors per sobre del 0805 o els condensadors de costat no es poden utilitzar millor.

Normalment, les vies produiran grans discontinuïtats d’impedància, de manera que per a parells de línies de senyal diferencial d’alta velocitat, intentaran reduir les vies i, si voleu utilitzar vias, organitzeu-les simètricament.

 

07
Longitud igual

En algunes interfícies de senyal d’alta velocitat, generalment, com ara un autobús, cal tenir en compte l’error de retard i temps d’arribada entre les línies de senyal individuals. Per exemple, en un grup de bus paral·lels d’alta velocitat, el temps d’arribada de totes les línies de senyal de dades s’ha de garantir en un determinat error de retard per assegurar la consistència del temps de configuració i el temps de retenció. Per satisfer aquesta demanda, hem de considerar la mateixa durada.

La línia de senyal diferencial d’alta velocitat ha d’assegurar un retard estricte per a les dues línies de senyal, en cas contrari, la comunicació probablement fallarà. Per tant, per complir aquest requisit, es pot utilitzar una línia de serpentina per aconseguir la igualtat de longitud, complint així el requisit de retard.

 

La línia de serpentina generalment s’ha de situar a la font de la pèrdua de longitud, no a l’extrem. Només a la font els senyals als extrems positius i negatius de la línia diferencial es poden transmetre de forma sincrònica la majoria de les vegades.

La línia de serpentina generalment s’ha de situar a la font de la pèrdua de longitud, no a l’extrem. Només a la font els senyals als extrems positius i negatius de la línia diferencial es poden transmetre de forma sincrònica la majoria de les vegades.

 

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

 

Per a diferents parts de línies de senyal diferencials d’alta velocitat, haurien de tenir la mateixa longitud de forma independent. Les vies, els condensadors d’acoblament de sèries i els terminals d’interfície són totes les línies de senyal diferencials d’alta velocitat dividides en dues parts, de manera que presteu una atenció especial en aquest moment.

Ha de tenir la mateixa longitud per separat. Perquè un munt de programari EDA només presta atenció a si es perd el cablejat sencer a la RDC.

Per a interfícies com els dispositius de visualització de LVDS, hi haurà diverses parelles de parells diferencials alhora, i els requisits de sincronització entre les parelles diferencials són generalment molt estrictes i els requisits de retard de temps són especialment petits. Per tant, per a parells de senyal diferencials, generalment necessitem que estiguin en el mateix pla. Fer una compensació. Perquè la velocitat de transmissió del senyal de diferents capes és diferent.

Quan algun programari EDA calculi 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 de triar un encaminament simètric per evitar la necessitat de realitzar un encaminament de serpentina per a la mateixa longitud.

 

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