7 dolog, amit tudnod kell a nagy sebességű áramkörök elrendezéséről

01
Az áramelosztással kapcsolatos

A digitális áramkörök gyakran nem folytonos áramot igényelnek, ezért egyes nagy sebességű eszközöknél bekapcsolási áramok keletkeznek.

Ha a teljesítménynyom nagyon hosszú, a bekapcsolási áram jelenléte magas frekvenciájú zajt okoz, és ez a nagyfrekvenciás zaj más jelekbe is bekerül.A nagy sebességű áramkörökben elkerülhetetlenül előfordul parazita induktivitás, parazita ellenállás és parazita kapacitás, így a nagyfrekvenciás zaj végül más áramkörökhöz kapcsolódik, és a parazita induktivitás jelenléte a nyomok ellenálló képességét is eredményezi. a maximális túlfeszültség csökkenése, ami viszont részleges feszültségeséshez vezet, ami letilthatja az áramkört.

 

Ezért különösen fontos egy bypass kondenzátor hozzáadása a digitális eszköz elé.Minél nagyobb a kapacitás, az átviteli energiát az átviteli sebesség korlátozza, ezért általában egy nagy kapacitást és egy kis kapacitást kombinálnak, hogy megfeleljenek a teljes frekvenciatartománynak.

 

Kerülje a forró pontokat: a jelátmenetek üregeket hoznak létre a táprétegen és az alsó rétegen.Ezért az átmenetek ésszerűtlen elhelyezése valószínűleg növeli az áramsűrűséget a tápegység vagy az alaplap bizonyos területein.Ezeket a területeket, ahol az áramsűrűség növekszik, forró pontoknak nevezzük.

Ezért minden tőlünk telhetőt meg kell próbálnunk elkerülni ezt a helyzetet a vias beállításakor, hogy elkerüljük a sík szétválását, ami végül EMC problémákhoz vezet.

Általában az a legjobb módja a forró pontok elkerülésének, ha a vias-okat hálómintában helyezik el, így az áramsűrűség egyenletes, és a síkok nem lesznek egyszerre elszigetelve, a visszatérési út nem lesz túl hosszú, és EMC problémák jelentkeznek. nem fordul elő.

 

02
A nyom hajlítási módja

A nagy sebességű jelvezetékek fektetésekor kerülje a jelvezetékek meghajlítását, amennyire csak lehetséges.Ha meg kell hajlítani a nyomvonalat, ne hegyes vagy derékszögben kövessük, hanem használjunk tompaszöget.

 

A nagysebességű jelvezetékek fektetésekor gyakran használunk szerpentin vonalakat az egyenlő hosszúság elérése érdekében.Ugyanez a szerpentinvonal tulajdonképpen egyfajta kanyar.A vonalszélességet, a térközt és a hajlítási módszert ésszerűen kell kiválasztani, és a távolságnak meg kell felelnie a 4W/1,5W szabálynak.

 

03
A jel közelsége

Ha a nagy sebességű jelvonalak közötti távolság túl kicsi, könnyen áthallást lehet létrehozni.Előfordul, hogy elrendezés, táblakeret méret és egyéb okok miatt a nagysebességű jelzővonalaink távolsága meghaladja a minimálisan szükséges távolságunkat, ilyenkor csak a szűk keresztmetszet közelében tudjuk növelni a nagysebességű jelvezetékek közötti távolságot.távolság.

Valójában, ha elegendő a hely, próbálja meg növelni a távolságot a két nagy sebességű jelvonal között.

 

03
A jel közelsége

Ha a nagy sebességű jelvonalak közötti távolság túl kicsi, könnyen áthallást lehet létrehozni.Előfordul, hogy elrendezés, táblakeret méret és egyéb okok miatt a nagysebességű jelzővonalaink távolsága meghaladja a minimálisan szükséges távolságunkat, ilyenkor csak a szűk keresztmetszet közelében tudjuk növelni a nagysebességű jelvezetékek közötti távolságot.távolság.

Valójában, ha elegendő a hely, próbálja meg növelni a távolságot a két nagy sebességű jelvonal között.

 

05
Az impedancia nem folyamatos

Egy nyom impedancia értéke általában a vonal szélességétől, valamint a nyom és a referenciasík távolságától függ.Minél szélesebb a nyomvonal, annál kisebb az impedanciája.Egyes interfésztermináloknál és eszközpadoknál ez az elv is alkalmazható.

Ha egy interfész terminál padja nagy sebességű jelvezetékhez van csatlakoztatva, ha a pad különösen nagy ebben az időben, és a nagy sebességű jelvonal különösen keskeny, a nagy pad impedanciája kicsi, és a keskeny nyomkövetésnek nagy impedanciával kell rendelkeznie.Ebben az esetben impedancia szakadás lép fel, és jelvisszaverődés lép fel, ha az impedancia nem folytonos.

Ezért ennek a problémának a megoldása érdekében egy tiltott rézlapot helyeznek az interfész terminál vagy eszköz nagy padja alá, és a pad referenciasíkját egy másik rétegre helyezik az impedancia növelése érdekében, hogy az impedancia folytonos legyen.

 

Az átmenetek az impedancia megszakadásának másik forrása.Ennek a hatásnak a minimalizálása érdekében el kell távolítani a belső réteghez és a nyíláshoz kapcsolódó felesleges rézbőrt.

Valójában ez a fajta művelet kiküszöbölhető CAD-eszközökkel a tervezés során, vagy forduljon a PCB-feldolgozás gyártójához a felesleges réz eltávolítása és az impedancia folytonosságának biztosítása érdekében.

 

Az átmenetek az impedancia megszakadásának másik forrása.Ennek a hatásnak a minimalizálása érdekében el kell távolítani a belső réteghez és a nyíláshoz kapcsolódó felesleges rézbőrt.

Valójában ez a fajta művelet kiküszöbölhető CAD-eszközökkel a tervezés során, vagy forduljon a PCB-feldolgozás gyártójához a felesleges réz eltávolítása és az impedancia folytonosságának biztosítása érdekében.

 

A differenciálpárban tilos átmeneteket vagy alkatrészeket elhelyezni.Ha átmeneteket vagy alkatrészeket helyeznek el a differenciálpárban, akkor EMC-problémák lépnek fel, és impedancia-megszakadások is előfordulhatnak.

 

Néha néhány nagy sebességű differenciál jelvezetéket sorba kell kötni csatoló kondenzátorokkal.A csatoló kondenzátort is szimmetrikusan kell elhelyezni, és a csatoló kondenzátor csomagja nem lehet túl nagy.Javasolt a 0402 használata, a 0603 is elfogadható, és a 0805 feletti kondenzátorokat vagy az egymás melletti kondenzátorokat a legjobb, ha nem használja.

Általában a via-ok hatalmas impedancia-megszakadásokat produkálnak, ezért a nagy sebességű differenciáljel-vonalpárok esetében próbálja meg csökkenteni a VI-kat, és ha használni szeretné, szimmetrikusan rendezze el őket.

 

07
Egyforma hosszúságú

Egyes nagysebességű jelinterfészeknél általában, mint például egy busznál, figyelembe kell venni az érkezési időt és az egyes jelvonalak közötti késleltetési hibákat.Például a nagy sebességű párhuzamos buszok csoportjában az összes adatjelvonal érkezési idejét egy bizonyos időeltolódási hibán belül kell garantálni, hogy biztosítva legyen a beállítási idő és a tartási idő konzisztenciája.Ennek az igénynek a kielégítéséhez egyenlő hosszúságokat kell figyelembe vennünk.

A nagy sebességű differenciál jelvezetéknek szigorú időeltolódást kell biztosítania a két jelvezeték számára, különben a kommunikáció valószínűleg meghiúsul.Ezért ennek a követelménynek a teljesítése érdekében egy szerpentin zsinór használható egyenlő hosszúság eléréséhez, ezzel teljesítve az időeltolódási követelményt.

 

A szerpentin vonalat általában a hosszvesztés forrására kell helyezni, nem a túlsó végére.A differenciálvonal pozitív és negatív végén lévő jelek legtöbbször csak a forrásnál továbbíthatók szinkronban.

A szerpentin vonalat általában a hosszvesztés forrására kell helyezni, nem a túlsó végére.A differenciálvonal pozitív és negatív végén lévő jelek legtöbbször csak a forrásnál továbbíthatók szinkronban.

 

Ha két nyomvonal van meghajlítva, és a kettő közötti távolság kisebb, mint 15 mm, akkor a kettő közötti hosszveszteség ekkor kompenzálja egymást, így nincs szükség egyenlő hosszúságú feldolgozásra.

 

A nagy sebességű differenciáljelvezetékek különböző részeinél egymástól függetlenül azonos hosszúságúaknak kell lenniük.Az átmenetek, a soros csatolókondenzátorok és az interfész terminálok mind két részre osztott nagy sebességű differenciál jelvezetékek, ezért fordítson különös figyelmet erre az időre.

Külön-külön azonos hosszúságúnak kell lennie.Mert sok EDA szoftver csak arra figyel, hogy a teljes vezetékezés elveszett-e a KDK-ban.

Az olyan interfészek esetében, mint az LVDS megjelenítő eszközök, több pár differenciálpár lesz egyidejűleg, és a differenciálpárok közötti időzítési követelmények általában nagyon szigorúak, az időkésleltetési követelmények pedig különösen kicsik.Ezért az ilyen differenciáljelpárok esetében általában megköveteljük, hogy ugyanabban a síkban legyenek.Tegyen kompenzációt.Mivel a különböző rétegek jelátviteli sebessége eltérő.

Amikor néhány EDA szoftver kiszámítja a nyomvonal hosszát, a pad belsejében lévő nyom is a hosszon belül kerül kiszámításra.Ha a hosszkompenzációt ekkor hajtják végre, a tényleges eredmény elveszíti a hosszát.Ezért fordítson különös figyelmet az EDA szoftverek használatakor.

 

Ha teheti, bármikor szimmetrikus útválasztást kell választania, hogy ne kelljen végül azonos hosszúságú szerpentin útvonalat végrehajtania.

 

Ha a hely engedi, próbáljon meg egy kis hurkot hozzáadni a rövid differenciálvonal forrásához a kompenzáció eléréséhez, ahelyett, hogy egy szerpentin vonalat használna a kompenzációra.