01
Relativo al layout di potenza

I circuiti digitali spesso richiedono correnti discontinue, quindi per alcuni dispositivi ad alta velocità vengono generate correnti di spunto.

Se il tracciato di potenza è molto lungo, la presenza di corrente di spunto causerà rumore ad alta frequenza e questo rumore ad alta frequenza verrà introdotto in altri segnali. Nei circuiti ad alta velocità, ci saranno inevitabilmente induttanza parassita, resistenza parassita e capacità parassita, quindi il rumore ad alta frequenza verrà eventualmente accoppiato ad altri circuiti e la presenza di induttanza parassita porterà anche alla capacità della traccia di resistere la diminuzione massima della corrente di picco, che a sua volta porta a una caduta di tensione parziale, che potrebbe disabilitare il circuito.

Pertanto è particolarmente importante aggiungere un condensatore di bypass davanti al dispositivo digitale. Maggiore è la capacità, l'energia di trasmissione è limitata dalla velocità di trasmissione, quindi una capacità grande e una capacità piccola vengono generalmente combinate per soddisfare l'intera gamma di frequenza.

Evitare punti caldi: i viali del segnale genereranno vuoti sullo strato di potenza e sullo strato inferiore. Pertanto, un posizionamento irragionevole dei via potrebbe aumentare la densità di corrente in alcune aree dell'alimentatore o del piano di massa. Queste aree dove la densità di corrente aumenta sono chiamate hot spot.

Pertanto, dobbiamo fare del nostro meglio per evitare questa situazione durante l'impostazione dei via, in modo da evitare che l'aereo venga diviso, il che alla fine porterà a problemi EMC.

Di solito il modo migliore per evitare punti caldi è posizionare i via secondo uno schema a maglie, in modo che la densità di corrente sia uniforme e i piani non siano isolati allo stesso tempo, il percorso di ritorno non sia troppo lungo e si verifichino problemi di compatibilità elettromagnetica. non verificarsi.

02
Il metodo di piegatura della traccia

Quando si posano linee di segnale ad alta velocità, evitare il più possibile di piegare le linee di segnale. Se dovete piegare la traccia, non tracciatela ad angolo acuto o retto, ma usate piuttosto un angolo ottuso.

Quando si posano linee di segnale ad alta velocità, spesso utilizziamo linee a serpentina per ottenere la stessa lunghezza. La stessa linea serpentina è in realtà una sorta di curva. La larghezza della linea, la spaziatura e il metodo di piegatura dovrebbero essere selezionati in modo ragionevole e la spaziatura dovrebbe soddisfare la regola 4W/1,5W.

03
Prossimità del segnale

Se la distanza tra le linee del segnale ad alta velocità è troppo ridotta, è facile che si verifichi una diafonia. A volte, a causa del layout, delle dimensioni del telaio della scheda e per altri motivi, la distanza tra le nostre linee di segnale ad alta velocità supera la distanza minima richiesta, quindi possiamo solo aumentare il più possibile la distanza tra le linee di segnale ad alta velocità vicino al collo di bottiglia. distanza.

Se lo spazio è sufficiente, infatti, prova ad aumentare la distanza tra le due linee di segnale ad alta velocità.

03
Prossimità del segnale

Se la distanza tra le linee del segnale ad alta velocità è troppo ridotta, è facile che si verifichi una diafonia. A volte, a causa del layout, delle dimensioni del telaio della scheda e per altri motivi, la distanza tra le nostre linee di segnale ad alta velocità supera la distanza minima richiesta, quindi possiamo solo aumentare il più possibile la distanza tra le linee di segnale ad alta velocità vicino al collo di bottiglia. distanza.

Se lo spazio è sufficiente, infatti, prova ad aumentare la distanza tra le due linee di segnale ad alta velocità.

05
L'impedenza non è continua

Il valore dell'impedenza di una traccia dipende generalmente dalla larghezza della sua linea e dalla distanza tra la traccia e il piano di riferimento. Più ampia è la traccia, minore è la sua impedenza. Questo principio è applicabile anche ad alcuni terminali di interfaccia e pad di dispositivi.

Quando il pad di un terminale di interfaccia è collegato a una linea di segnale ad alta velocità, se il pad è particolarmente grande in questo momento e la linea di segnale ad alta velocità è particolarmente stretta, l'impedenza del pad grande è piccola e quella stretta la traccia deve avere una grande impedenza. In questo caso, si verificherà una discontinuità dell'impedenza e, se l'impedenza è discontinua, si verificherà una riflessione del segnale.

Pertanto, per risolvere questo problema, un foglio di rame proibito viene posizionato sotto il pad grande del terminale o dispositivo di interfaccia e il piano di riferimento del pad viene posizionato su un altro strato per aumentare l'impedenza e rendere continua l'impedenza.

I via sono un'altra fonte di discontinuità di impedenza. Per ridurre al minimo questo effetto, è necessario rimuovere la pelle di rame non necessaria collegata allo strato interno e al via.

Infatti, questo tipo di operazione può essere eliminato tramite strumenti CAD durante la progettazione oppure contattare il produttore dell'elaborazione PCB per eliminare il rame non necessario e garantire la continuità dell'impedenza.

I via sono un'altra fonte di discontinuità di impedenza. Per ridurre al minimo questo effetto, è necessario rimuovere la pelle di rame non necessaria collegata allo strato interno e al via.

Infatti, questo tipo di operazione può essere eliminato tramite strumenti CAD durante la progettazione oppure contattare il produttore dell'elaborazione PCB per eliminare il rame non necessario e garantire la continuità dell'impedenza.

È vietato disporre via o componenti nella coppia differenziale. Se nella coppia differenziale vengono posizionati via o componenti, si verificheranno problemi di compatibilità elettromagnetica e si verificheranno anche discontinuità di impedenza.

A volte, alcune linee di segnale differenziale ad alta velocità devono essere collegate in serie con condensatori di accoppiamento. Anche il condensatore di accoppiamento deve essere disposto simmetricamente e il pacco del condensatore di accoppiamento non deve essere troppo grande. Si consiglia di utilizzare 0402, è accettabile anche 0603 ed è meglio non utilizzare condensatori superiori a 0805 o condensatori affiancati.

Di solito, i via producono enormi discontinuità di impedenza, quindi per le coppie di linee di segnale differenziale ad alta velocità, prova a ridurre i via e, se desideri utilizzare i via, disponili simmetricamente.

07
Uguale lunghezza

In alcune interfacce di segnale ad alta velocità, in genere, come un bus, è necessario considerare il tempo di arrivo e l'errore di ritardo tra le singole linee di segnale. Ad esempio, in un gruppo di bus paralleli ad alta velocità, il tempo di arrivo di tutte le linee di segnali dati deve essere garantito entro un certo errore di ritardo per garantire la coerenza del tempo di impostazione e del tempo di attesa. Per soddisfare questa esigenza, dobbiamo considerare lunghezze uguali.

La linea di segnale differenziale ad alta velocità deve garantire un rigoroso ritardo tra le due linee di segnale, altrimenti è probabile che la comunicazione fallisca. Pertanto, per soddisfare questo requisito, è possibile utilizzare una linea a serpentina per ottenere la stessa lunghezza, soddisfacendo così il requisito del ritardo temporale.

La linea serpentina dovrebbe generalmente essere posizionata all'origine della perdita di lunghezza, non all'estremità. Solo alla sorgente i segnali alle estremità positiva e negativa della linea differenziale possono essere trasmessi per la maggior parte del tempo in modo sincrono.

La linea serpentina dovrebbe generalmente essere posizionata all'origine della perdita di lunghezza, non all'estremità. Solo alla sorgente i segnali alle estremità positiva e negativa della linea differenziale possono essere trasmessi per la maggior parte del tempo in modo sincrono.

Se ci sono due tracce piegate e la distanza tra le due è inferiore a 15 mm, la perdita di lunghezza tra le due si compenserà a vicenda in questo momento, quindi non è necessario eseguire l'elaborazione della stessa lunghezza in questo momento.

Le diverse parti delle linee di segnale differenziale ad alta velocità dovrebbero avere la stessa lunghezza indipendentemente. I via, i condensatori di accoppiamento in serie e i terminali di interfaccia sono tutte linee di segnale differenziale ad alta velocità divise in due parti, quindi prestare particolare attenzione in questo momento.

Deve avere la stessa lunghezza separatamente. Perché molti software EDA prestano attenzione solo al fatto che l’intero cablaggio sia perso nella RDC.

Per le interfacce come i dispositivi di visualizzazione LVDS, saranno presenti diverse coppie di coppie differenziali contemporaneamente e i requisiti di temporizzazione tra le coppie differenziali sono generalmente molto rigidi e i requisiti di ritardo temporale sono particolarmente ridotti. Pertanto, per tali coppie di segnali differenziali, generalmente richiediamo che si trovino sullo stesso piano. Effettuare un risarcimento. Perché la velocità di trasmissione del segnale dei diversi strati è diversa.

Quando alcuni software EDA calcolano la lunghezza della traccia, anche la traccia all'interno del pad verrà calcolata entro la lunghezza. Se la compensazione della lunghezza viene eseguita in questo momento, il risultato effettivo perderà la lunghezza. Quindi presta particolare attenzione in questo momento quando usi alcuni software EDA.

In ogni momento, se possibile, è necessario scegliere un percorso simmetrico per evitare di dover eventualmente eseguire un percorso a serpentina di uguale lunghezza.

Se lo spazio lo consente, provare ad aggiungere un piccolo anello all'origine della breve linea differenziale per ottenere la compensazione, invece di utilizzare una linea a serpentina per compensare.