Bei der Wahl der Leiterplatte muss ein Gleichgewicht zwischen der Erfüllung der Designanforderungen sowie der Massenproduktion und den Kosten hergestellt werden. Zu den Designanforderungen gehören elektrische und mechanische Teile. Dieses Materialproblem ist normalerweise wichtiger, wenn Leiterplatten mit sehr hoher Geschwindigkeit (Frequenz über GHz) entworfen werden.
Beispielsweise weist das häufig verwendete FR-4-Material mittlerweile einen dielektrischen Verlust bei einer Frequenz von mehreren GHz auf, der einen großen Einfluss auf die Signaldämpfung hat und möglicherweise nicht geeignet ist. Achten Sie beim Strom darauf, ob die Dielektrizitätskonstante und der dielektrische Verlust für die ausgelegte Frequenz geeignet sind.2. Wie vermeide ich hochfrequente Störungen?
Der Grundgedanke der Vermeidung hochfrequenter Störungen besteht darin, die Störungen des elektromagnetischen Feldes hochfrequenter Signale, das sogenannte Übersprechen (Crosstalk), zu minimieren. Sie können den Abstand zwischen dem Hochgeschwindigkeitssignal und dem analogen Signal vergrößern oder neben dem analogen Signal Erdschutz-/Shunt-Leiterbahnen hinzufügen. Achten Sie auch auf die Rauschinterferenz von der digitalen Masse zur analogen Masse.3. Wie kann das Problem der Signalintegrität im Hochgeschwindigkeitsdesign gelöst werden?
Die Signalintegrität ist grundsätzlich ein Problem der Impedanzanpassung. Zu den Faktoren, die die Impedanzanpassung beeinflussen, gehören die Struktur und Ausgangsimpedanz der Signalquelle, die charakteristische Impedanz der Leiterbahn, die Eigenschaften des Lastendes und die Topologie der Leiterbahn. Die Lösung besteht darin, sich auf die Topologie der Terminierung und Anpassung der Verkabelung zu verlassen.
4. Wie wird die Differenzverdrahtungsmethode realisiert?
Beim Layout des Differentialpaares sind zwei Punkte zu beachten. Zum einen sollte die Länge der beiden Drähte so lang wie möglich sein, zum anderen muss der Abstand zwischen den beiden Drähten (dieser Abstand wird durch die Differenzimpedanz bestimmt) konstant gehalten werden, also parallel gehalten werden. Es gibt zwei parallele Wege: Zum einen verlaufen die beiden Linien auf derselben Seite nebeneinander und zum anderen verlaufen die beiden Linien auf zwei benachbarten Schichten (über-unter). Im Allgemeinen wird das erstere nebeneinander (side-by-side, side-by-side) auf mehrere Arten implementiert.
5. Wie realisiert man eine Differenzverdrahtung für eine Taktsignalleitung mit nur einem Ausgangsanschluss?
Um eine differenzielle Verkabelung zu nutzen, ist es sinnvoll, dass es sich bei der Signalquelle und dem Empfänger ebenfalls um differenzielle Signale handelt. Daher ist es unmöglich, eine Differenzverdrahtung für ein Taktsignal mit nur einem Ausgangsanschluss zu verwenden.
6. Kann zwischen den Differenzleitungspaaren auf der Empfangsseite ein Anpassungswiderstand hinzugefügt werden?
Normalerweise wird der Anpassungswiderstand zwischen den Differenzleitungspaaren am Empfangsende addiert, und sein Wert sollte dem Wert der Differenzimpedanz entsprechen. Dadurch wird die Signalqualität besser.
7. Warum sollte die Verkabelung des Differentialpaares eng und parallel erfolgen?
Die Verkabelung des Differentialpaares sollte entsprechend eng und parallel erfolgen. Die sogenannte angemessene Nähe ist darauf zurückzuführen, dass der Abstand den Wert der Differenzimpedanz beeinflusst, der ein wichtiger Parameter für den Entwurf von Differenzpaaren ist. Die Notwendigkeit der Parallelität besteht auch darin, die Konsistenz der Differenzimpedanz aufrechtzuerhalten. Wenn sich die beiden Leitungen plötzlich weit und nah befinden, ist die Differenzimpedanz inkonsistent, was sich auf die Signalintegrität und die Zeitverzögerung auswirkt.