01
Layout di potenza correlato
I circuiti digitali richiedono spesso correnti discontinue, quindi le correnti di invoscio vengono generate per alcuni dispositivi ad alta velocità.
Se la traccia di potenza è molto lunga, la presenza di corrente invocata causerà rumore ad alta frequenza e questo rumore ad alta frequenza verrà introdotto in altri segnali. Nei circuiti ad alta velocità, ci saranno inevitabilmente l'induttanza parassita, la resistenza parassita e la capacità parassita, quindi il rumore ad alta frequenza sarà infine accoppiato ad altri circuiti e la presenza di induttanza parassita che porterà anche alla capacità della possibilità di resistere al massimo della corrente di sonda
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 grande capacità e una piccola capacità sono generalmente combinate per soddisfare l'intervallo di frequenza completa.
Evitare i punti caldi: il segnale VIA genererà vuoti sullo strato di potenza e sullo strato inferiore. Pertanto, è probabile che il posizionamento irragionevole di VIA aumenti la densità corrente in alcune aree dell'alimentazione o del piano di terra. Queste aree in cui aumentano la densità corrente sono chiamate punti caldi.
Pertanto, dobbiamo fare del nostro meglio per evitare questa situazione quando si imposta la VIA, in modo da evitare che il piano venga diviso, il che alla fine porterà a problemi EMC.
Di solito il modo migliore per evitare i punti caldi è posizionare VIA in uno schema a mesh, in modo che la densità corrente sia uniforme e i piani non saranno isolati contemporaneamente, il percorso di ritorno non sarà troppo lungo e non si verificheranno problemi EMC.
02
Il metodo di flessione della traccia
Quando si dispone di linee di segnale ad alta velocità, evitare il più possibile piegare le linee del segnale. Se devi piegare la traccia, non rintracciarla ad angolo acuto o giusto, ma piuttosto usare un angolo ottuso.
Quando si pone le linee di segnale ad alta velocità, usiamo spesso le linee serpentine per ottenere uguale lunghezza. La stessa linea di serpentina è in realtà una specie di curva. La larghezza della linea, la spaziatura e il metodo di flessione dovrebbero essere tutti selezionati ragionevolmente e la spaziatura dovrebbe soddisfare la regola 4W/1,5 W.
03
Segnale vicinanza
Se la distanza tra le linee di segnale ad alta velocità è troppo vicina, è facile produrre crosstalk. A volte, a causa del layout, delle dimensioni del telaio della scheda e di altri motivi, la distanza tra le nostre linee di segnale ad alta velocità supera la nostra distanza minima richiesta, quindi possiamo solo aumentare la distanza tra le linee di segnale ad alta velocità il più possibile vicino al collo di bottiglia. distanza.
In effetti, se lo spazio è sufficiente, prova ad aumentare la distanza tra le due linee di segnale ad alta velocità.
03
Segnale vicinanza
Se la distanza tra le linee di segnale ad alta velocità è troppo vicina, è facile produrre crosstalk. A volte, a causa del layout, delle dimensioni del telaio della scheda e di altri motivi, la distanza tra le nostre linee di segnale ad alta velocità supera la nostra distanza minima richiesta, quindi possiamo solo aumentare la distanza tra le linee di segnale ad alta velocità il più possibile vicino al collo di bottiglia. distanza.
In effetti, se lo spazio è sufficiente, prova ad aumentare la distanza tra le due linee di segnale ad alta velocità.
05
L'impedenza non è continua
Il valore di 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. In alcuni terminali di interfaccia e cuscinetti del dispositivo, il principio è anche applicabile.
Quando il cuscinetto di un terminale di interfaccia è collegato a una linea di segnale ad alta velocità, se il cuscinetto è particolarmente grande in questo momento e la linea di segnale ad alta velocità è particolarmente stretta, l'impedenza del cuscinetto grande è piccola e la traccia stretta deve avere una grande impedenza. In questo caso, si verificherà discontinuità dell'impedenza e si verificherà la riflessione del segnale se l'impedenza è discontinua.
Pertanto, al fine di risolvere questo problema, un foglio di rame proibito viene posizionato sotto il grande cuscinetto del terminale o del dispositivo dell'interfaccia e il piano di riferimento del cuscinetto viene posizionato su un altro strato per aumentare l'impedenza per rendere continua l'impedenza.
I VIA sono un'altra fonte di discontinuità dell'impedenza. Al fine di ridurre al minimo questo effetto, la pelle di rame non necessaria collegata allo strato interno e la VIA dovrebbe essere rimossa.
In effetti, questo tipo di operazione può essere eliminato dagli strumenti CAD durante la progettazione o contattare il produttore di elaborazione PCB per eliminare il rame non necessario e garantire la continuità dell'impedenza.
I VIA sono un'altra fonte di discontinuità dell'impedenza. Al fine di ridurre al minimo questo effetto, la pelle di rame non necessaria collegata allo strato interno e la VIA dovrebbe essere rimossa.
In effetti, questo tipo di operazione può essere eliminato dagli strumenti CAD durante la progettazione o contattare il produttore di elaborazione PCB per eliminare il rame non necessario e garantire la continuità dell'impedenza.
È vietato organizzare VIA o componenti nella coppia differenziale. Se la VIA o i componenti vengono inseriti nella coppia differenziale, si verificheranno problemi EMC e ne risulteranno anche discontinuità di impedenza.
A volte, alcune linee di segnale differenziale ad alta velocità devono essere collegate in serie con condensatori di accoppiamento. Il condensatore di accoppiamento deve anche essere disposto simmetricamente e il pacchetto del condensatore di accoppiamento non dovrebbe essere troppo grande. Si consiglia di utilizzare 0402, 0603 è anche accettabile e i condensatori sopra 0805 o i condensatori fianco a fianco sono meglio non essere utilizzati.
Di solito, Vias produrrà enormi discontinuità di impedenza, quindi per coppie di linee di segnale differenziale ad alta velocità, proverà a ridurre VIA e se si desidera usare VIA, disporre simmetricamente.
07
Uguale a lunghezza
In alcune interfacce di segnale ad alta velocità, in generale, come un bus, è necessario prendere in considerazione l'errore di ritardo di arrivo e il ritardo tra le singole linee del segnale. Ad esempio, in un gruppo di bus paralleli ad alta velocità, il tempo di arrivo di tutte le linee del segnale di dati deve essere garantito entro un certo errore di ritardo per garantire la coerenza del tempo di configurazione e del tempo di mantenimento. Per soddisfare questa domanda, dobbiamo considerare le pari lunghezze.
La linea di segnale differenziale ad alta velocità deve garantire un rigoroso ritardo per le due linee di segnale, altrimenti è probabile che la comunicazione fallisca. Pertanto, al fine di soddisfare questo requisito, una linea di serpentina può essere utilizzata per ottenere uguale lunghezza, soddisfacendo così il requisito di ritardo.
La linea a serpentina dovrebbe essere generalmente posizionata sulla fonte della perdita di lunghezza, non all'estremità lontana. Solo alla fonte i segnali alle estremità positive e negative della linea differenziale possono essere trasmessi in modo sincrono per la maggior parte del tempo.
La linea a serpentina dovrebbe essere generalmente posizionata sulla fonte della perdita di lunghezza, non all'estremità lontana. Solo alla fonte i segnali alle estremità positive e negative della linea differenziale possono essere trasmessi in modo sincrono per la maggior parte del tempo.
Se ci sono due tracce che sono piegate e la distanza tra i due è inferiore a 15 mm, la perdita di lunghezza tra i due si compenserà in questo momento, quindi non è necessario fare elaborazione uguale in questo momento.
Per diverse parti delle linee di segnale differenziale ad alta velocità, dovrebbero essere di uguale lunghezza in modo indipendente. VIA, condensatori di accoppiamento in serie e terminali di interfaccia sono tutte linee di segnale differenziale ad alta velocità divise in due parti, quindi presta particolare attenzione a questo momento.
Deve essere la stessa lunghezza separatamente. Perché un sacco di software EDA presta solo attenzione al fatto che l'intero cablaggio sia perso nella DRC.
Per interfacce come i dispositivi di visualizzazione di LVD, ci saranno diverse coppie di coppie differenziali contemporaneamente e i requisiti di temporizzazione tra le coppie differenziali sono generalmente molto severi e i requisiti di ritardo sono particolarmente piccoli. Pertanto, per tali coppie di segnali differenziali, generalmente richiediamo che siano sullo stesso piano. Fare un risarcimento. Perché la velocità di trasmissione del segnale di diversi strati è diversa.
Quando un software EDA calcola la lunghezza della traccia, la traccia all'interno del pad verrà anche calcolata all'interno della 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 si utilizza un software EDA.
In qualsiasi momento, se puoi, è necessario scegliere un routing simmetrico per evitare la necessità di eseguire un routing a serpentina per uguale lunghezza.
Se lo spazio consente, prova ad aggiungere un piccolo ciclo sulla fonte della linea differenziale breve per ottenere una compensazione, invece di utilizzare una linea di serpentina per compensare.