Maiztasun handiko PCB diseinu-arazoa

1. Nola aurre egin gatazka teoriko batzuei benetako kableatuetan?
Funtsean, zuzena da lur analogikoa/digitala zatitzea eta isolatzea. Kontuan izan behar da seinalearen arrastoak ez duela lubanarroa ahalik eta gehien zeharkatu behar, eta elikadura-horniduraren eta seinalearen itzulera-korrontea ez dela handiegia izan behar.
Kristalezko osziladorea feedback positibo analogikoko oszilazio zirkuitu bat da. Oszilazio-seinale egonkorra izateko, begiztaren irabazia eta fasearen zehaztapenak bete behar ditu. Seinale analogiko honen oszilazio-zehaztapenak erraz asaldatzen dira. Lurraren babesaren arrastoak gehitzen badira ere, baliteke interferentzia guztiz isolatuta ez egotea. Gainera, lurreko planoko zaratak feedback positiboaren oszilazio zirkuituari ere eragingo dio urrunegi badago. Horregatik, kristal osziladorearen eta txiparen arteko distantzia ahalik eta hurbilen egon behar da.
Izan ere, gatazka asko daude abiadura handiko kableatuaren eta EMI eskakizunen artean. Baina oinarrizko printzipioa da EMIk gehitutako erresistentzia eta kapazitate edo ferrita aleak ezin duela eragin seinalearen ezaugarri elektriko batzuk zehaztapenak bete ez daitezen. Hori dela eta, hobe da arrastoak eta PCB pilaketak antolatzeko trebetasunak erabiltzea EMI arazoak konpontzeko edo murrizteko, hala nola barruko geruzara doazen abiadura handiko seinaleak. Azkenik, erresistentzia-kondentsadoreak edo ferrita aleak erabiltzen dira seinalearen kalteak murrizteko.

2. Nola konpondu eskuzko kableatuaren eta abiadura handiko seinaleen kableatu automatikoaren arteko kontraesana?
Kableatu-software sendoaren bideratzaile automatiko gehienek mugak ezarri dituzte bihurriketa metodoa eta bide kopurua kontrolatzeko. EDA enpresa ezberdinen motorraren ahalmenak eta mugak ezartzeko elementuak batzuetan oso desberdinak dira.
Esate baterako, ea nahikoa murrizketa dagoen sugezko bihurritzeko modua kontrolatzeko, ea posible den bikote diferentzialaren arrastoaren tartea kontrolatzea, etab. Horrek bideratze automatikoaren bideratze-metodoak diseinatzailearen ideia bete dezakeen ala ez eragingo du.
Horrez gain, kableatuak eskuz doitzeko zailtasuna erabat lotuta dago motor bihurgailuaren gaitasunarekin. Esate baterako, arrastoaren bultzada gaitasuna, bidearen bultzada gaitasuna eta baita arrastoaren bultzada gaitasuna kobrezko estaldurara, etab. Hori dela eta, haize-motor indartsua duen bideratzaile bat aukeratzea da irtenbidea.

3. Proba kupoiari buruz.
Proba kupoia ekoitzitako PCB plakaren inpedantzia ezaugarriak TDR-rekin (Time Domain Reflectometer) diseinu-eskakizunak betetzen dituen neurtzeko erabiltzen da. Orokorrean, kontrolatu beharreko inpedantziak bi kasu ditu: hari bakarra eta bikote diferentziala.
Hori dela eta, proba-kupoiko lerro-zabalera eta lerro-tartea (pare diferentziala dagoenean) kontrolatu beharreko lerroaren berdina izan behar da. Garrantzitsuena lurrerako puntuaren kokapena da neurketan zehar.
Lurraren berunaren induktantzia-balioa murrizteko, TDR zundaren lurrerako lekua zunda puntatik oso gertu egon ohi da. Hori dela eta, seinalea neurtzeko puntuaren eta lur-puntuaren arteko distantzia eta metodoa proba-kupoian erabilitako zundarekin bat etorri behar dute.

4. Abiadura handiko PCB diseinuan, seinale-geruzaren eremu hutsa kobrez estali daiteke, eta nola banatu behar da seinale-geruza anitzen kobrezko estaldura lurrean eta elikadura horniduran?
Orokorrean, hutsuneko eremuko kobre-xaflatzea gehienbat lurrean dago. Kontuan izan kobrearen eta seinale-lerroaren arteko distantziari abiadura handiko seinale-lerroaren ondoan kobrea aplikatzean, aplikatutako kobreak arrastoaren inpedantzia bereizgarria apur bat murriztuko duelako. Kontuz ibili beste geruzen inpedantzia bereizgarrian ez eragiteko, adibidez banda bikoitzeko lerroaren egituran.

5. Posible al da mikrostrip line eredua energia-planoan seinale-lerroaren inpedantzia ezaugarria kalkulatzeko? Elikadura-iturriaren eta lurreko planoaren arteko seinalea kalkula al daiteke stripline eredua erabiliz?
Bai, potentzia-planoa eta lur-planoa erreferentzia-planotzat hartu behar dira inpedantzia ezaugarria kalkulatzerakoan. Adibidez, lau geruzako taula: goiko geruza-potentzia geruza-lur geruza-beheko geruza. Une honetan, goiko geruzaren inpedantzia-eredua mikrobanda-lerroaren eredua da, potentzia-planoa erreferentzia-plano gisa duena.

6. Proba-puntuak automatikoki sor ditzake softwarearen bidez dentsitate handiko inprimatutako tauletan zirkunstantzia arruntetan, ekoizpen masiboko proba-baldintzak betetzeko?
Oro har, softwareak automatikoki proba-puntuak sortzen dituen proba-baldintzak betetzeko, proba-puntuak gehitzeko zehaztapenek proba-ekipoen baldintzak betetzen dituzten ala ezaren araberakoa da. Gainera, kableatua trinkoegia bada eta proba-puntuak gehitzeko arauak zorrotzak badira, baliteke linea bakoitzari proba-puntuak automatikoki gehitzeko modurik ez egotea. Noski, eskuz bete behar dituzu probatu beharreko lekuak.

7. Proba puntuak gehitzeak abiadura handiko seinaleen kalitatean eragingo al du?
Seinalearen kalitatean eragingo duen ala ez proba-puntuak gehitzeko metodoaren eta seinalea zenbaterainokoa den araberakoa da. Funtsean, proba-puntu gehigarriak (ez erabili lehendik dagoen via edo DIP pina proba-puntu gisa) lerroan gehi daitezke edo lerrotik lerro labur bat atera.
Lehenengoa linean kondentsadore txiki bat gehitzearen baliokidea da, bigarrena, berriz, aparteko adar bat. Bi baldintza hauek abiadura handiko seinaleari eragingo diote gehiago edo gutxiago, eta efektuaren neurria seinalearen maiztasun-abiadurarekin eta seinalearen ertz-tasarekin lotuta dago. Inpaktuaren magnitudea simulazioaren bidez jakin daiteke. Printzipioz, zenbat eta txikiagoa izan proba-puntua, orduan eta hobeto (noski, proba-tresnaren baldintzak bete behar ditu) zenbat eta adar laburragoa izan, orduan eta hobeto.