Vysokofrekvenční návrh PCB problém

1. Jak se vypořádat s některými teoretickými konflikty ve skutečné elektroinstalaci?
V zásadě je správné rozdělit a izolovat analogové/digitální uzemnění. Je třeba poznamenat, že signálová stopa by neměla co nejvíce křížit vodní příkop a zpětná proudová cesta napájecího zdroje a signálu by neměla být příliš velká.
Krystalový oscilátor je analogový oscilační obvod s kladnou zpětnou vazbou. Aby měl signál stabilní oscilace, musí splňovat specifikace zesílení smyčky a fáze. Specifikace oscilací tohoto analogového signálu lze snadno narušit. I když jsou přidány stopy pozemní ochrany, rušení nemusí být zcela izolováno. Kromě toho šum na zemní ploše také ovlivní oscilační obvod s kladnou zpětnou vazbou, pokud je příliš daleko. Proto musí být vzdálenost mezi krystalovým oscilátorem a čipem co nejtěsnější.
Ve skutečnosti existuje mnoho konfliktů mezi vysokorychlostním zapojením a požadavky na EMI. Ale základním principem je, že odpor a kapacita nebo feritová kulička přidaná EMI nemůže způsobit, že některé elektrické charakteristiky signálu nesplňují specifikace. Proto je nejlepší využít dovednosti uspořádání tras a vrstvení PCB k vyřešení nebo snížení problémů EMI, jako jsou vysokorychlostní signály jdoucí do vnitřní vrstvy. Nakonec se ke snížení poškození signálu používají odporové kondenzátory nebo feritové kuličky.

2. Jak vyřešit rozpor mezi ručním zapojením a automatickým zapojením vysokorychlostních signálů?
Většina automatických směrovačů silného elektroinstalačního softwaru má nastavena omezení pro řízení způsobu navíjení a počtu průchodů. Možnosti navíjecího motoru a položky nastavení omezení různých společností EDA se někdy velmi liší.
Například zda existuje dostatek omezení pro řízení způsobu hadovitého vinutí, zda je možné řídit vzdálenost stop diferenciálního páru atd. To ovlivní, zda způsob směrování automatického směrování může splnit představu konstruktéra.
Navíc obtížnost ručního seřizování elektroinstalace také absolutně souvisí se schopností natahovacího motoru. Například tlačná schopnost stopy, tlačná schopnost průchodu a dokonce tlačná schopnost stopy k měděnému povlaku atd. Proto je řešením výběr frézy se silnou schopností navíjecího motoru.

3. O testovacím kuponu.
Testovací kupon slouží k měření, zda charakteristická impedance vyrobené DPS splňuje požadavky na design s TDR (Time Domain Reflectometer). Obecně má řízená impedance dva případy: jeden vodič a diferenciální pár.
Šířka řádku a řádkování na testovacím kupónu (pokud existuje diferenciální pár) by proto měly být stejné jako řádka, která má být kontrolována. Nejdůležitější je umístění zemnícího bodu při měření.
Aby se snížila hodnota indukčnosti zemního vodiče, je místo uzemnění sondy TDR obvykle velmi blízko hrotu sondy. Proto vzdálenost a metoda mezi bodem měření signálu a bodem země na testovacím kuponu musí odpovídat použité sondě.

4. Ve vysokorychlostním návrhu PCB může být prázdná oblast signálové vrstvy potažena mědí a jak by měla být měděná vrstva více signálových vrstev distribuována na zemi a napájení?
Obecně platí, že měděné pokovení v oblasti polotovaru je většinou uzemněné. Při aplikaci mědi vedle vysokorychlostního signálního vedení dejte pozor na vzdálenost mezi mědí a signálním vedením, protože přiložená měď trochu sníží charakteristickou impedanci stopy. Dávejte také pozor, abyste neovlivnili charakteristickou impedanci ostatních vrstev, například ve struktuře dvoupáskového vedení.

5.Je možné použít model mikropáskového vedení k výpočtu charakteristické impedance signálového vedení na výkonové rovině? Lze signál mezi napájecím zdrojem a zemní plochou vypočítat pomocí modelu páskového vedení?
Ano, napájecí rovina a zemní plocha musí být považovány za referenční roviny při výpočtu charakteristické impedance. Například čtyřvrstvá deska: horní vrstva-výkonová vrstva-zemní vrstva-spodní vrstva. V současné době je charakteristickým impedančním modelem horní vrstvy model mikropáskového vedení s napájecí rovinou jako referenční rovinou.

6. Mohou být testovací body automaticky generovány softwarem na deskách s vysokou hustotou za normálních okolností, aby byly splněny testovací požadavky hromadné výroby?
To, zda software automaticky generuje testovací body pro splnění testovacích požadavků, obecně závisí na tom, zda specifikace pro přidávání testovacích bodů splňují požadavky testovacího zařízení. Pokud je navíc kabeláž příliš hustá a pravidla pro přidávání testovacích bodů jsou přísná, nemusí existovat způsob, jak automaticky přidat testovací body do každého vedení. Samozřejmě je potřeba ručně vyplnit místa k testování.

7. Ovlivní přidání testovacích bodů kvalitu vysokorychlostních signálů?
Zda to ovlivní kvalitu signálu, závisí na způsobu přidávání testovacích bodů a na rychlosti signálu. V zásadě lze k lince přidat další testovací body (nepoužívat stávající propojovací nebo DIP kolík jako testovací body) nebo z ní vytáhnout krátkou čáru.
První je ekvivalentní přidání malého kondenzátoru na linku, zatímco druhý je další větev. Obě tyto podmínky více či méně ovlivní vysokorychlostní signál a rozsah vlivu souvisí s frekvenční rychlostí signálu a hranovou rychlostí signálu. Velikost dopadu lze zjistit pomocí simulace. V zásadě platí, že čím menší testovací bod, tím lépe (musí samozřejmě splňovat požadavky testovacího nástroje) čím kratší větev, tím lépe.