1. ¿Cómo abordar algunos conflictos teóricos en el cableado real?
Básicamente, es correcto dividir y aislar la tierra analógica/digital. Cabe señalar que la traza de la señal no debe cruzar el foso tanto como sea posible y que la ruta de corriente de retorno de la fuente de alimentación y la señal no debe ser demasiado grande.
El oscilador de cristal es un circuito analógico de oscilación con retroalimentación positiva. Para tener una señal de oscilación estable, debe cumplir con las especificaciones de fase y ganancia del bucle. Las especificaciones de oscilación de esta señal analógica se alteran fácilmente. Incluso si se agregan rastros de protección de tierra, es posible que la interferencia no se aísle por completo. Además, el ruido en el plano de tierra también afectará al circuito de oscilación de retroalimentación positiva si está demasiado lejos. Por tanto, la distancia entre el oscilador de cristal y el chip debe ser lo más cercana posible.
De hecho, existen muchos conflictos entre el cableado de alta velocidad y los requisitos de EMI. Pero el principio básico es que la resistencia y capacitancia o perla de ferrita agregada por EMI no puede causar que algunas características eléctricas de la señal no cumplan con las especificaciones. Por lo tanto, es mejor utilizar las habilidades de disposición de trazas y apilamiento de PCB para resolver o reducir problemas de EMI, como las señales de alta velocidad que van a la capa interna. Finalmente, se utilizan condensadores de resistencia o perlas de ferrita para reducir el daño a la señal.
2. ¿Cómo solucionar la contradicción entre cableado manual y cableado automático de señales de alta velocidad?
La mayoría de los enrutadores automáticos de software de cableado potente han establecido restricciones para controlar el método de bobinado y el número de vías. Las capacidades del motor de bobinado y los elementos de configuración de restricciones de varias empresas de EDA a veces difieren mucho.
Por ejemplo, si existen suficientes restricciones para controlar la forma del devanado serpentino, si es posible controlar el espaciado de trazas del par diferencial, etc. Esto afectará si el método de enrutamiento del enrutamiento automático puede cumplir con la idea del diseñador.
Además, la dificultad de ajustar manualmente el cableado también está absolutamente relacionada con la capacidad del motor de bobinado. Por ejemplo, la capacidad de empuje de la traza, la capacidad de empuje de la vía e incluso la capacidad de empuje de la traza hacia el revestimiento de cobre, etc. Por lo tanto, la solución es elegir un enrutador con una fuerte capacidad de motor de bobinado.
3. Sobre el cupón de prueba.
El cupón de prueba se utiliza para medir si la impedancia característica de la placa PCB producida cumple con los requisitos de diseño con TDR (reflectómetro en el dominio del tiempo). Generalmente la impedancia a controlar tiene dos casos: monohilo y par diferencial.
Por lo tanto, el ancho de línea y el espacio entre líneas en el cupón de prueba (cuando hay un par diferencial) deben ser los mismos que los de la línea a controlar. Lo más importante es la ubicación del punto de conexión a tierra durante la medición.
Para reducir el valor de inductancia del cable de tierra, el lugar de conexión a tierra de la sonda TDR suele estar muy cerca de la punta de la sonda. Por lo tanto, la distancia y el método entre el punto de medición de la señal y el punto de tierra en el cupón de prueba deben coincidir con la sonda utilizada.
4. En el diseño de PCB de alta velocidad, el área en blanco de la capa de señal se puede recubrir con cobre, y ¿cómo se debe distribuir el recubrimiento de cobre de múltiples capas de señal en el suelo y la fuente de alimentación?
Generalmente, el revestimiento de cobre en el área en blanco está en su mayor parte conectado a tierra. Sólo preste atención a la distancia entre el cobre y la línea de señal cuando aplique cobre junto a la línea de señal de alta velocidad, porque el cobre aplicado reducirá un poco la impedancia característica de la traza. También tenga cuidado de no afectar la impedancia característica de otras capas, por ejemplo en la estructura de la línea de doble tira.
5. ¿Es posible utilizar el modelo de línea microstrip para calcular la impedancia característica de la línea de señal en el plano de potencia? ¿Se puede calcular la señal entre la fuente de alimentación y el plano de tierra utilizando el modelo de línea de banda?
Sí, el plano de potencia y el plano de tierra deben considerarse planos de referencia al calcular la impedancia característica. Por ejemplo, un tablero de cuatro capas: capa superior-capa de energía-capa de tierra-capa inferior. En este momento, el modelo de impedancia característica de la capa superior es un modelo de línea microstrip con el plano de potencia como plano de referencia.
6. ¿Se pueden generar automáticamente puntos de prueba mediante software en placas impresas de alta densidad en circunstancias normales para cumplir con los requisitos de prueba de la producción en masa?
Generalmente, si el software genera automáticamente puntos de prueba para cumplir con los requisitos de prueba depende de si las especificaciones para agregar puntos de prueba cumplen con los requisitos del equipo de prueba. Además, si el cableado es demasiado denso y las reglas para agregar puntos de prueba son estrictas, es posible que no haya forma de agregar puntos de prueba automáticamente a cada línea. Por supuesto, debe completar manualmente los lugares para realizar la prueba.
7. ¿Agregar puntos de prueba afectará la calidad de las señales de alta velocidad?
El hecho de que esto afecte la calidad de la señal depende del método para agregar puntos de prueba y de la velocidad de la señal. Básicamente, se pueden agregar puntos de prueba adicionales (no use la vía existente o el pin DIP como puntos de prueba) a la línea o extraer una línea corta de la línea.
El primero equivale a añadir un pequeño condensador a la línea, mientras que el segundo es una rama adicional. Ambas condiciones afectarán más o menos a la señal de alta velocidad, y el alcance del efecto está relacionado con la velocidad de frecuencia de la señal y la velocidad del borde de la señal. La magnitud del impacto se puede conocer mediante simulación. En principio, cuanto más pequeño sea el punto de prueba, mejor (por supuesto, debe cumplir con los requisitos de la herramienta de prueba). Cuanto más corta sea la rama, mejor.