La scelta della scheda PCB deve trovare un equilibrio tra il rispetto dei requisiti di progettazione, la produzione di massa e i costi. I requisiti di progettazione includono parti elettriche e meccaniche. Questo problema relativo ai materiali è solitamente più importante quando si progettano schede PCB ad altissima velocità (frequenza maggiore di GHz).
Ad esempio, il materiale FR-4 comunemente utilizzato presenta ora una perdita dielettrica a una frequenza di diversi GHz, che ha una grande influenza sull’attenuazione del segnale e potrebbe non essere adatto. Per quanto riguarda l'elettricità, prestare attenzione se la costante dielettrica e le perdite dielettriche sono adeguate alla frequenza progettata.2. Come evitare le interferenze ad alta frequenza?
L'idea di base per evitare le interferenze ad alta frequenza è quella di ridurre al minimo l'interferenza del campo elettromagnetico dei segnali ad alta frequenza, che è la cosiddetta diafonia (Crosstalk). È possibile aumentare la distanza tra il segnale ad alta velocità e il segnale analogico oppure aggiungere tracce di protezione/shunt di terra accanto al segnale analogico. Prestare attenzione anche alle interferenze di rumore dalla terra digitale alla terra analogica.3. Come risolvere il problema dell'integrità del segnale nella progettazione ad alta velocità?
L'integrità del segnale è fondamentalmente un problema di adattamento dell'impedenza. I fattori che influenzano l'adattamento dell'impedenza includono la struttura e l'impedenza di uscita della sorgente del segnale, l'impedenza caratteristica della traccia, le caratteristiche dell'estremità di carico e la topologia della traccia. La soluzione è affidarsi alla topologia di terminazione e alla regolazione del cablaggio.
4. Come viene realizzato il metodo di cablaggio differenziale?
Ci sono due punti a cui prestare attenzione nella disposizione della coppia differenziale. Uno è che la lunghezza dei due fili sia la più lunga possibile, e l'altro è che la distanza tra i due fili (questa distanza è determinata dall'impedenza differenziale) deve essere mantenuta costante, cioè parallela. Esistono due modi paralleli, uno è che le due linee corrono sullo stesso fianco e l'altro è che le due linee corrono su due strati adiacenti (sopra-sotto). In generale, il primo side-by-side (side-by-side, side-by-side) viene implementato in più modi.
5. Come realizzare il cablaggio differenziale per una linea di segnale di clock con un solo terminale di uscita?
Per utilizzare il cablaggio differenziale è logico che anche la sorgente del segnale e il ricevitore siano segnali differenziali. Pertanto, è impossibile utilizzare un cablaggio differenziale per un segnale di clock con un solo terminale di uscita.
6. È possibile aggiungere un resistore corrispondente tra le coppie di linee differenziali all'estremità ricevente?
La resistenza di adattamento tra le coppie di linee differenziali all'estremità ricevente viene solitamente aggiunta e il suo valore dovrebbe essere uguale al valore dell'impedenza differenziale. In questo modo la qualità del segnale sarà migliore.
7. Perché il cablaggio della coppia differenziale dovrebbe essere ravvicinato e parallelo?
Il cablaggio della coppia differenziale deve essere opportunamente ravvicinato e parallelo. La cosiddetta prossimità appropriata è dovuta al fatto che la distanza influenzerà il valore dell'impedenza differenziale, che è un parametro importante per la progettazione di coppie differenziali. La necessità del parallelismo è anche quella di mantenere la coerenza dell'impedenza differenziale. Se le due linee sono improvvisamente lontane e vicine, l'impedenza differenziale sarà incoerente, il che influenzerà l'integrità del segnale e il ritardo temporale.