01
Σχετική διάταξη ισχύος

Τα ψηφιακά κυκλώματα απαιτούν συχνά ασυνεχή ρεύματα, επομένως δημιουργούνται ρεύματα εισόδου για ορισμένες συσκευές υψηλής ταχύτητας.

Εάν το ίχνος ισχύος είναι πολύ μεγάλο, η παρουσία ρεύματος εισόδου θα προκαλέσει θόρυβο υψηλής συχνότητας και αυτός ο θόρυβος υψηλής συχνότητας θα εισαχθεί σε άλλα σήματα. Σε κυκλώματα υψηλής ταχύτητας, θα υπάρχει αναπόφευκτα παρασιτική επαγωγή, παρασιτική αντίσταση και παρασιτική χωρητικότητα, έτσι ο θόρυβος υψηλής συχνότητας θα συνδεθεί τελικά με άλλα κυκλώματα και η παρουσία παρασιτικής επαγωγής θα οδηγήσει επίσης στην ικανότητα του ίχνους να αντέχει Μείωση του μέγιστου ρεύματος υπέρτασης, η οποία με τη σειρά της οδηγεί σε μερική πτώση τάσης, η οποία μπορεί να απενεργοποιήσει το κύκλωμα.

Επομένως, είναι ιδιαίτερα σημαντικό να προσθέσετε έναν πυκνωτή παράκαμψης μπροστά από την ψηφιακή συσκευή. Όσο μεγαλύτερη είναι η χωρητικότητα, η ενέργεια μετάδοσης περιορίζεται από τον ρυθμό μετάδοσης, επομένως μια μεγάλη χωρητικότητα και μια μικρή χωρητικότητα γενικά συνδυάζονται για να ικανοποιήσουν το πλήρες εύρος συχνοτήτων.

Αποφύγετε τα hot spots: οι διόδους σήματος θα δημιουργήσουν κενά στο επίπεδο ισχύος και στο κάτω στρώμα. Επομένως, η παράλογη τοποθέτηση αγωγών είναι πιθανό να αυξήσει την πυκνότητα ρεύματος σε ορισμένες περιοχές του τροφοδοτικού ή του επιπέδου γείωσης. Αυτές οι περιοχές όπου η πυκνότητα του ρεύματος αυξάνεται ονομάζονται hot spots.

Επομένως, πρέπει να καταβάλουμε κάθε δυνατή προσπάθεια για να αποφύγουμε αυτήν την κατάσταση κατά τη ρύθμιση των vias, ώστε να αποτρέψουμε τη διάσπαση του αεροπλάνου, κάτι που τελικά θα οδηγήσει σε προβλήματα ηλεκτρομαγνητικής συμβατότητας.

Συνήθως ο καλύτερος τρόπος για να αποφύγετε τα καυτά σημεία είναι να τοποθετήσετε τα vias σε ένα μοτίβο πλέγματος, έτσι ώστε η πυκνότητα ρεύματος να είναι ομοιόμορφη και τα αεροπλάνα να μην απομονώνονται ταυτόχρονα, η διαδρομή επιστροφής να μην είναι πολύ μεγάλη και τα προβλήματα ηλεκτρομαγνητικής συμβατότητας δεν συμβαίνουν.

02
Η μέθοδος κάμψης του ίχνους

Όταν τοποθετείτε γραμμές σήματος υψηλής ταχύτητας, αποφύγετε να λυγίζετε όσο το δυνατόν περισσότερο τις γραμμές σήματος. Εάν πρέπει να λυγίσετε το ίχνος, μην το χαράξετε σε οξεία ή ορθή γωνία, αλλά χρησιμοποιήστε μια αμβλεία γωνία.

Όταν τοποθετούμε γραμμές σήματος υψηλής ταχύτητας, χρησιμοποιούμε συχνά σερπεντίνες για να επιτύχουμε ίσο μήκος. Η ίδια οφιοειδής γραμμή είναι στην πραγματικότητα ένα είδος κάμψης. Το πλάτος γραμμής, η απόσταση και η μέθοδος κάμψης θα πρέπει να επιλέγονται εύλογα και η απόσταση πρέπει να πληροί τον κανόνα 4W/1,5W.

03
Εγγύτητα σήματος

Εάν η απόσταση μεταξύ των γραμμών σήματος υψηλής ταχύτητας είναι πολύ κοντά, είναι εύκολο να παραχθεί crosstalk. Μερικές φορές, λόγω διάταξης, μεγέθους πλαισίου πίνακα και άλλων λόγων, η απόσταση μεταξύ των γραμμών σήματος υψηλής ταχύτητας υπερβαίνει την ελάχιστη απαιτούμενη απόσταση, τότε μπορούμε μόνο να αυξήσουμε την απόσταση μεταξύ των γραμμών σήματος υψηλής ταχύτητας όσο το δυνατόν περισσότερο κοντά στο σημείο συμφόρησης. απόσταση.

Μάλιστα, εάν ο χώρος είναι επαρκής, προσπαθήστε να αυξήσετε την απόσταση μεταξύ των δύο γραμμών σήματος υψηλής ταχύτητας.

03
Εγγύτητα σήματος

Εάν η απόσταση μεταξύ των γραμμών σήματος υψηλής ταχύτητας είναι πολύ κοντά, είναι εύκολο να παραχθεί crosstalk. Μερικές φορές, λόγω διάταξης, μεγέθους πλαισίου πίνακα και άλλων λόγων, η απόσταση μεταξύ των γραμμών σήματος υψηλής ταχύτητας υπερβαίνει την ελάχιστη απαιτούμενη απόσταση, τότε μπορούμε μόνο να αυξήσουμε την απόσταση μεταξύ των γραμμών σήματος υψηλής ταχύτητας όσο το δυνατόν περισσότερο κοντά στο σημείο συμφόρησης. απόσταση.

Μάλιστα, εάν ο χώρος είναι επαρκής, προσπαθήστε να αυξήσετε την απόσταση μεταξύ των δύο γραμμών σήματος υψηλής ταχύτητας.

05
Η αντίσταση δεν είναι συνεχής

Η τιμή της σύνθετης αντίστασης ενός ίχνους εξαρτάται γενικά από το πλάτος της γραμμής του και την απόσταση μεταξύ του ίχνους και του επιπέδου αναφοράς. Όσο ευρύτερο είναι το ίχνος, τόσο μικρότερη είναι η αντίστασή του. Σε ορισμένα τερματικά διασύνδεσης και επιθέματα συσκευών, η αρχή ισχύει επίσης.

Όταν το μαξιλάρι ενός τερματικού διασύνδεσης είναι συνδεδεμένο σε μια γραμμή σήματος υψηλής ταχύτητας, εάν το μαξιλάρι είναι ιδιαίτερα μεγάλο αυτή τη στιγμή και η γραμμή σήματος υψηλής ταχύτητας είναι ιδιαίτερα στενή, η αντίσταση του μεγάλου μαξιλαριού είναι μικρή και η στενή Το ίχνος πρέπει να έχει μεγάλη σύνθετη αντίσταση. Σε αυτήν την περίπτωση, θα συμβεί ασυνέχεια σύνθετης αντίστασης και αντανάκλαση σήματος θα συμβεί εάν η σύνθετη αντίσταση είναι ασυνεχής.

Επομένως, για να λυθεί αυτό το πρόβλημα, ένα απαγορευμένο φύλλο χαλκού τοποθετείται κάτω από το μεγάλο μαξιλαράκι του τερματικού ή της συσκευής διασύνδεσης και το επίπεδο αναφοράς του μαξιλαριού τοποθετείται σε ένα άλλο στρώμα για να αυξηθεί η σύνθετη αντίσταση για να γίνει η σύνθετη αντίσταση συνεχής.

Οι vias είναι μια άλλη πηγή ασυνέχειας σύνθετης αντίστασης. Για να ελαχιστοποιηθεί αυτό το αποτέλεσμα, θα πρέπει να αφαιρεθεί το περιττό χάλκινο δέρμα που συνδέεται με την εσωτερική στρώση και το στόμιο.

Στην πραγματικότητα, αυτό το είδος λειτουργίας μπορεί να εξαλειφθεί με εργαλεία CAD κατά τη διάρκεια του σχεδιασμού ή επικοινωνήστε με τον κατασκευαστή επεξεργασίας PCB για να εξαλείψετε τον περιττό χαλκό και να εξασφαλίσετε τη συνέχεια της σύνθετης αντίστασης.

Οι vias είναι μια άλλη πηγή ασυνέχειας σύνθετης αντίστασης. Για να ελαχιστοποιηθεί αυτό το αποτέλεσμα, θα πρέπει να αφαιρεθεί το περιττό χάλκινο δέρμα που συνδέεται με την εσωτερική στρώση και το στόμιο.

Στην πραγματικότητα, αυτό το είδος λειτουργίας μπορεί να εξαλειφθεί με εργαλεία CAD κατά τη διάρκεια του σχεδιασμού ή επικοινωνήστε με τον κατασκευαστή επεξεργασίας PCB για να εξαλείψετε τον περιττό χαλκό και να εξασφαλίσετε τη συνέχεια της σύνθετης αντίστασης.

Απαγορεύεται η τακτοποίηση vias ή εξαρτημάτων στο ζεύγος διαφορικού. Εάν τοποθετηθούν vias ή εξαρτήματα στο ζεύγος διαφορικού, θα προκύψουν προβλήματα EMC και θα προκύψουν επίσης ασυνέχειες σύνθετης αντίστασης.

Μερικές φορές, ορισμένες γραμμές διαφορικού σήματος υψηλής ταχύτητας πρέπει να συνδέονται σε σειρά με πυκνωτές ζεύξης. Ο πυκνωτής ζεύξης πρέπει επίσης να είναι διατεταγμένος συμμετρικά και η συσκευασία του πυκνωτή ζεύξης δεν πρέπει να είναι πολύ μεγάλη. Συνιστάται η χρήση 0402, το 0603 είναι επίσης αποδεκτό και πυκνωτές άνω του 0805 ή πυκνωτές δίπλα-δίπλα είναι καλύτερο να μην χρησιμοποιούνται.

Συνήθως, τα vias παράγουν τεράστιες ασυνέχειες σύνθετης αντίστασης, επομένως για ζεύγη γραμμών διαφορικού σήματος υψηλής ταχύτητας, προσπαθήστε να μειώσετε τα vias και εάν θέλετε να χρησιμοποιήσετε vias, τακτοποιήστε τα συμμετρικά.

07
Ίσο μήκος

Σε ορισμένες διεπαφές σήματος υψηλής ταχύτητας, γενικά, όπως ένα λεωφορείο, πρέπει να λαμβάνεται υπόψη ο χρόνος άφιξης και το σφάλμα χρονικής καθυστέρησης μεταξύ των μεμονωμένων γραμμών σήματος. Για παράδειγμα, σε μια ομάδα παράλληλων λεωφορείων υψηλής ταχύτητας, ο χρόνος άφιξης όλων των γραμμών σήματος δεδομένων πρέπει να είναι εγγυημένος εντός ενός συγκεκριμένου σφάλματος χρονικής καθυστέρησης για να διασφαλιστεί η συνέπεια του χρόνου εγκατάστασης και του χρόνου αναμονής. Για να καλύψουμε αυτή τη ζήτηση, πρέπει να εξετάσουμε ίσα μήκη.

Η γραμμή διαφορικού σήματος υψηλής ταχύτητας πρέπει να εξασφαλίζει αυστηρή χρονική καθυστέρηση για τις δύο γραμμές σήματος, διαφορετικά η επικοινωνία είναι πιθανό να αποτύχει. Επομένως, για να ικανοποιηθεί αυτή η απαίτηση, μπορεί να χρησιμοποιηθεί μια οφιοειδής γραμμή για την επίτευξη ίσου μήκους, καλύπτοντας έτσι την απαίτηση χρονικής υστέρησης.

Η οφιοειδής γραμμή πρέπει γενικά να τοποθετείται στην πηγή της απώλειας μήκους, όχι στο μακρινό άκρο. Μόνο στην πηγή μπορούν τα σήματα στα θετικά και αρνητικά άκρα της γραμμής διαφορικού να μεταδίδονται συγχρονισμένα τις περισσότερες φορές.

Η οφιοειδής γραμμή πρέπει γενικά να τοποθετείται στην πηγή της απώλειας μήκους, όχι στο μακρινό άκρο. Μόνο στην πηγή μπορούν τα σήματα στα θετικά και αρνητικά άκρα της γραμμής διαφορικού να μεταδίδονται συγχρονισμένα τις περισσότερες φορές.

Εάν υπάρχουν δύο ίχνη που είναι λυγισμένα και η απόσταση μεταξύ των δύο είναι μικρότερη από 15 mm, η απώλεια μήκους μεταξύ των δύο θα αντισταθμίσει το ένα το άλλο αυτή τη στιγμή, επομένως δεν χρειάζεται να κάνετε επεξεργασία ίσου μήκους αυτήν τη στιγμή.

Για διαφορετικά μέρη γραμμών διαφορικού σήματος υψηλής ταχύτητας, θα πρέπει να έχουν ίσο μήκος ανεξάρτητα. Vias, πυκνωτές σύζευξης σειράς και τερματικά διασύνδεσης είναι όλες γραμμές διαφορικού σήματος υψηλής ταχύτητας χωρισμένες σε δύο μέρη, γι' αυτό δώστε ιδιαίτερη προσοχή αυτήν τη στιγμή.

Πρέπει να έχει το ίδιο μήκος ξεχωριστά. Επειδή πολλά λογισμικά EDA δίνουν προσοχή μόνο στο εάν ολόκληρη η καλωδίωση έχει χαθεί στη ΛΔΚ.

Για διεπαφές όπως συσκευές οθόνης LVDS, θα υπάρχουν πολλά ζεύγη διαφορικών ζευγών ταυτόχρονα και οι απαιτήσεις χρονισμού μεταξύ των διαφορικών ζευγών είναι γενικά πολύ αυστηρές και οι απαιτήσεις χρονικής καθυστέρησης είναι ιδιαίτερα μικρές. Επομένως, για τέτοια ζεύγη διαφορικού σήματος, γενικά απαιτούμε να βρίσκονται στο ίδιο επίπεδο. Κάντε αποζημίωση. Επειδή η ταχύτητα μετάδοσης σήματος διαφορετικών στρωμάτων είναι διαφορετική.

Όταν κάποιο λογισμικό EDA υπολογίζει το μήκος του ίχνους, το ίχνος μέσα στο pad θα υπολογιστεί επίσης εντός του μήκους. Εάν η αντιστάθμιση μήκους εκτελεστεί αυτή τη στιγμή, το πραγματικό αποτέλεσμα θα χάσει το μήκος. Δώστε λοιπόν ιδιαίτερη προσοχή αυτή τη στιγμή όταν χρησιμοποιείτε κάποιο λογισμικό EDA.

Οποιαδήποτε στιγμή, αν μπορείτε, πρέπει να επιλέξετε μια συμμετρική δρομολόγηση για να αποφύγετε την ανάγκη να εκτελέσετε τελικά μια οφιοειδής δρομολόγηση για ίσο μήκος.

Εάν το επιτρέπει ο χώρος, προσπαθήστε να προσθέσετε έναν μικρό βρόχο στην πηγή της μικρής διαφορικής γραμμής για να επιτύχετε αντιστάθμιση, αντί να χρησιμοποιήσετε μια οφιοειδής γραμμή για αντιστάθμιση.