Da u mondu PCB, u 19 di marzu di u 2021

Quandu facia u disignu di PCB, spessu scontru diversi prublemi, cum'è l'impedance matching, e regule EMI, etc. Questu articulu hà cumpilatu qualchi dumande è risposte relative à PCB d'alta veloce per tutti, è spergu chì serà utile à tutti.

1. Cumu cunsiderà l'impedenza matching quandu cuncepisce schemi di cuncepimentu di PCB d'alta velocità?
Quandu cuncepimentu di circuiti PCB d'alta velocità, a cuncordanza di l'impedenza hè unu di l'elementi di cuncepimentu.U valore di l'impedenza hà una relazione assoluta cù u metudu di cablaggio, cum'è caminari nantu à a superficia di a superficia (microstrip) o a strata interna (stripline / double stripline), distanza da a strata di riferimentu (strata di putenza o strata di terra), larghezza di cablaggio, materiale PCB. , etc. Tutti dui affettanu u valore di l'impedenza caratteristica di a traccia.

Vale à dì, u valore di l'impedenza pò esse determinatu solu dopu à u filatu.In generale, u software di simulazione ùn pò micca piglià in contu certi cundizioni di cablaggio discontinu per via di a limitazione di u mudellu di circuitu o di l'algoritmu matematicu utilizatu.À questu tempu, solu alcuni terminatori (terminazione), cum'è a resistenza di serie, ponu esse riservati nantu à u schema schematicu.Alleviate l'effettu di a discontinuità in l'impedenza di traccia.A vera suluzione à u prublema hè di pruvà à evità discontinuità di impedenza durante u cablaggio.

2. Quandu ci sò parechje blocchi di funzione digitale / analogicu in una scheda PCB, u metudu convenzionale hè di separà a terra digitale / analogica.Chì ghjè u mutivu?
U mutivu di separà a terra digitale / analogica hè chì u circuitu digitale generà un rumore in u putere è a terra quandu si cambia trà potenziale altu è bassu.A magnitudine di u sonu hè ligata à a velocità di u signale è a magnitudine di u currente.

Se u pianu di terra ùn hè micca divisu è u rumore generatu da u circuitu di l'area digitale hè grande è i circuiti di l'area analogica sò assai vicini, ancu s'è i signali digitali à analogichi ùn anu micca attraversatu, u signale analogicu serà sempre interferitu da a terra. rumore.Vale à dì, u metudu digitale-analogicu micca divisu pò esse usatu solu quandu l'area di u circuitu analogicu hè luntanu da l'area di u circuitu digitale chì genera un grande rumore.

3. In u disignu di PCB d'alta veloce, chì aspetti chì u designer deve cunsiderà e regule EMC è EMI?
In generale, u disignu EMI / EMC deve cunsiderà l'aspetti radiati è cundutti à u stessu tempu.U primu appartene à a parte di frequenza più alta (> 30MHz) è l'ultima hè a parte di frequenza più bassa (<30MHz).Allora ùn pudete micca solu attentu à l'alta frequenza è ignurà a parte di freccia bassa.

Un bonu disignu EMI / EMC deve piglià in contu u locu di u dispusitivu, l'arrangiamentu di stack PCB, u metudu di cunnessione impurtante, a selezzione di u dispositivu, etc. à u principiu di u layout.Se ùn ci hè micca un arrangiamentu megliu prima, serà risoltu dopu.Avarà duie volte u risultatu cù a mità di u sforzu è cresce u costu.

Per esempiu, u locu di u generatore di u clock ùn deve esse u più vicinu à u cunnessu esternu pussibule.I signali d'alta veloce duveranu andà à a capa interna quant'è pussibule.Prestate attenzione à l'impedenza caratteristica è a continuità di a capa di riferimentu per riduce i riflessi.U slew rate di u signale imbuttatu da u dispusitivu deve esse u più chjucu pussibule per riduce l'altitudine.I cumpunenti di frequenza, quandu sceglite i condensatori di decoupling / bypass, fate attenzione à se a so risposta di frequenza risponde à i requisiti per riduce u rumore in u pianu di putenza.

Inoltre, fate attenzione à u percorsu di ritornu di u currente di u segnu d'alta freccia per fà l'area di u ciclu u più chjucu pussibule (vale à dì, l'impedenza di u ciclu u più chjucu pussibule) per riduce a radiazione.A terra pò ancu esse divisa per cuntrullà a gamma di u sonu d'alta freccia.Infine, sceglite bè a terra di u chassis trà u PCB è l'alloghju.

4. Quandu facenu i pannelli di PCB, per riduce l'interferenza, u filu di terra deve forma una forma chjusa-summa?
Quandu si facenu schede PCB, l'area di u ciclu hè generalmente ridutta per riduce l'interferenza.Quandu si mette a linea di terra, ùn deve micca esse chjapputu in una forma chjusa, ma hè megliu di mette in una forma di ramu, è l'area di a terra deve esse aumentata quantu pussibule.

5. Cumu aghjustà a topologia di routing per migliurà l'integrità di u signale?
Stu tipu di direzzione di u signale di a rete hè più cumplicata, perchè per i signali unidirezionali, bidirezionali è i segnali di diversi livelli, l'influenzi di topulugia sò diffirenti, è hè difficiule di dì quale topologia hè benefica per a qualità di u signale.È quandu facia a pre-simulazione, quale topulugia à aduprà hè assai esigenti nantu à l'ingegneri, chì esigenu a cunniscenza di i principii di u circuitu, i tipi di signali, è ancu a difficultà di cablaggio.

6. Cumu trattà cù u layout è u filatu per assicurà a stabilità di i signali sopra à 100M?
A chjave per u cablaggio di signale digitale d'alta velocità hè di riduce l'impattu di e linee di trasmissione nantu à a qualità di u signale.Per quessa, u layout di i segnali d'alta veloce sopra à 100M richiede chì e tracce di u signale sò u più brevi.In i circuiti digitali, i segnali d'alta velocità sò definiti da u tempu di ritardu di risalita di u signale.

Inoltre, diversi tipi di signali (cum'è TTL, GTL, LVTTL) anu metudi diffirenti per assicurà a qualità di u signale.