01
Relacionado con el diseño de energía
Los circuitos digitales a menudo requieren corrientes discontinuas, por lo que se generan corrientes de irrupción para algunos dispositivos de alta velocidad.
Si la traza de energía es muy larga, la presencia de corriente de entrada causará ruido de alta frecuencia, y este ruido de alta frecuencia se introducirá en otras señales. En los circuitos de alta velocidad, inevitablemente habrá inductancia parásita, resistencia parásita y capacitancia parásita, por lo que el ruido de alta frecuencia eventualmente se acoplará a otros circuitos, y la presencia de inductancia parásita también conducirá a la capacidad de la traza para resistir. la sobrecorriente máxima disminuye, lo que a su vez conduce a una caída de voltaje parcial, que puede desactivar el circuito.
Por lo tanto, es particularmente importante agregar un condensador de derivación delante del dispositivo digital. Cuanto mayor es la capacitancia, la energía de transmisión está limitada por la velocidad de transmisión, por lo que generalmente se combinan una capacitancia grande y una capacitancia pequeña para cubrir todo el rango de frecuencia.
Evite los puntos calientes: las vías de señal generarán vacíos en la capa de energía y la capa inferior. Por lo tanto, es probable que la colocación no razonable de vías aumente la densidad de corriente en ciertas áreas de la fuente de alimentación o del plano de tierra. Estas áreas donde aumenta la densidad de corriente se denominan puntos calientes.
Por lo tanto, debemos hacer todo lo posible para evitar esta situación al configurar las vías, para evitar que el plano se divida, lo que eventualmente conducirá a problemas de EMC.
Por lo general, la mejor manera de evitar puntos calientes es colocar vías en un patrón de malla, de modo que la densidad de corriente sea uniforme y los planos no queden aislados al mismo tiempo, el camino de retorno no sea demasiado largo y se solucionen problemas de EMC. no ocurrir.
02
El método de flexión de la traza.
Al tender líneas de señales de alta velocidad, evite doblarlas tanto como sea posible. Si tienes que doblar el trazo, no lo hagas en un ángulo agudo o recto, sino más bien utiliza un ángulo obtuso.
Al tender líneas de señales de alta velocidad, a menudo utilizamos líneas serpenteantes para lograr la misma longitud. La misma línea serpenteante es en realidad una especie de curva. El ancho de línea, el espaciado y el método de flexión deben seleccionarse de manera razonable, y el espaciado debe cumplir con la regla de 4W/1,5W.
03
Proximidad de señal
Si la distancia entre las líneas de señal de alta velocidad es demasiado pequeña, es fácil producir diafonía. A veces, debido al diseño, el tamaño del marco de la placa y otras razones, la distancia entre nuestras líneas de señal de alta velocidad excede nuestra distancia mínima requerida, entonces solo podemos aumentar la distancia entre las líneas de señal de alta velocidad tanto como sea posible cerca del cuello de botella. distancia.
De hecho, si el espacio es suficiente, intente aumentar la distancia entre las dos líneas de señal de alta velocidad.
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Proximidad de señal
Si la distancia entre las líneas de señal de alta velocidad es demasiado pequeña, es fácil producir diafonía. A veces, debido al diseño, el tamaño del marco de la placa y otras razones, la distancia entre nuestras líneas de señal de alta velocidad excede nuestra distancia mínima requerida, entonces solo podemos aumentar la distancia entre las líneas de señal de alta velocidad tanto como sea posible cerca del cuello de botella. distancia.
De hecho, si el espacio es suficiente, intente aumentar la distancia entre las dos líneas de señal de alta velocidad.
05
La impedancia no es continua.
El valor de impedancia de una traza generalmente depende de su ancho de línea y de la distancia entre la traza y el plano de referencia. Cuanto más ancha sea la traza, menor será su impedancia. En algunos terminales de interfaz y pads de dispositivos, el principio también es aplicable.
Cuando el pad de un terminal de interfaz está conectado a una línea de señal de alta velocidad, si el pad es particularmente grande en este momento y la línea de señal de alta velocidad es particularmente estrecha, la impedancia del pad grande es pequeña y la estrecha La traza debe tener una gran impedancia. En este caso, se producirá una discontinuidad de la impedancia y se producirá una reflexión de la señal si la impedancia es discontinua.
Por lo tanto, para resolver este problema, se coloca una lámina de cobre prohibida debajo de la almohadilla grande del terminal o dispositivo de interfaz, y el plano de referencia de la almohadilla se coloca en otra capa para aumentar la impedancia y hacer que la impedancia sea continua.
Las vías son otra fuente de discontinuidad de impedancia. Para minimizar este efecto, se debe eliminar la capa de cobre innecesaria conectada a la capa interna y a la vía.
De hecho, este tipo de operación puede eliminarse mediante herramientas CAD durante el diseño o contactar al fabricante del procesamiento de PCB para eliminar el cobre innecesario y garantizar la continuidad de la impedancia.
Las vías son otra fuente de discontinuidad de impedancia. Para minimizar este efecto, se debe eliminar la capa de cobre innecesaria conectada a la capa interna y a la vía.
De hecho, este tipo de operación puede eliminarse mediante herramientas CAD durante el diseño o contactar al fabricante del procesamiento de PCB para eliminar el cobre innecesario y garantizar la continuidad de la impedancia.
Está prohibido disponer vías o componentes en el par diferencial. Si se colocan vías o componentes en el par diferencial, se producirán problemas de EMC y también se producirán discontinuidades de impedancia.
A veces, algunas líneas de señal diferencial de alta velocidad deben conectarse en serie con condensadores de acoplamiento. El condensador de acoplamiento también debe estar dispuesto simétricamente y el paquete del condensador de acoplamiento no debe ser demasiado grande. Se recomienda utilizar 0402, 0603 también es aceptable y es mejor no utilizar condensadores superiores a 0805 o condensadores uno al lado del otro.
Por lo general, las vías producirán enormes discontinuidades de impedancia, por lo que para pares de líneas de señal diferencial de alta velocidad, intente reducir las vías y, si desea utilizar vías, dispóngalas simétricamente.
07
longitud igual
En algunas interfaces de señales de alta velocidad, generalmente, como un bus, es necesario considerar el tiempo de llegada y el error de retardo entre las líneas de señales individuales. Por ejemplo, en un grupo de buses paralelos de alta velocidad, el tiempo de llegada de todas las líneas de señal de datos debe garantizarse dentro de un cierto error de retardo para garantizar la coherencia del tiempo de configuración y el tiempo de espera. Para satisfacer esta demanda, debemos considerar longitudes iguales.
La línea de señal diferencial de alta velocidad debe garantizar un retraso estricto entre las dos líneas de señal; de lo contrario, es probable que falle la comunicación. Por lo tanto, para cumplir con este requisito, se puede utilizar una línea serpenteante para lograr la misma longitud, cumpliendo así el requisito de retardo de tiempo.
La línea serpentina generalmente debe colocarse en el origen de la pérdida de longitud, no en el otro extremo. Sólo en la fuente las señales en los extremos positivo y negativo de la línea diferencial pueden transmitirse sincrónicamente la mayor parte del tiempo.
La línea serpentina generalmente debe colocarse en el origen de la pérdida de longitud, no en el otro extremo. Sólo en la fuente las señales en los extremos positivo y negativo de la línea diferencial pueden transmitirse sincrónicamente la mayor parte del tiempo.
Si hay dos pistas dobladas y la distancia entre las dos es inferior a 15 mm, la pérdida de longitud entre las dos se compensará entre sí en este momento, por lo que no es necesario realizar un procesamiento de longitud igual en este momento.
Para diferentes partes de líneas de señal diferencial de alta velocidad, deben tener la misma longitud de forma independiente. Las vías, los condensadores de acoplamiento en serie y los terminales de interfaz son líneas de señal diferencial de alta velocidad divididas en dos partes, así que preste especial atención en este momento.
Debe tener la misma longitud por separado. Porque gran parte del software EDA solo presta atención a si todo el cableado se pierde en la República Democrática del Congo.
Para interfaces como dispositivos de visualización LVDS, habrá varios pares de pares diferenciales al mismo tiempo, y los requisitos de sincronización entre los pares diferenciales son generalmente muy estrictos y los requisitos de retardo de tiempo son particularmente pequeños. Por lo tanto, para tales pares de señales diferenciales, generalmente requerimos que estén en el mismo plano. Hacer una compensación. Porque la velocidad de transmisión de la señal de diferentes capas es diferente.
Cuando algún software EDA calcula la longitud del trazo, el trazo dentro del pad también se calculará dentro de la longitud. Si se realiza la compensación de longitud en este momento, el resultado real perderá la longitud. Por lo tanto, preste especial atención en este momento cuando utilice algún software EDA.
En cualquier momento, si puede, debe elegir un enrutamiento simétrico para evitar la necesidad de realizar eventualmente un enrutamiento serpenteante de igual longitud.
Si el espacio lo permite, intente agregar un pequeño bucle en el origen de la línea diferencial corta para lograr la compensación, en lugar de usar una línea serpenteante para compensar.