01
დაკავშირებულია დენის განლაგებასთან
ციფრული სქემები ხშირად საჭიროებენ წყვეტილ დენებს, ამიტომ შემომავალი დენები წარმოიქმნება ზოგიერთი მაღალსიჩქარიანი მოწყობილობისთვის.
თუ დენის კვალი ძალიან გრძელია, შემომავალი დენის არსებობა გამოიწვევს მაღალი სიხშირის ხმაურს და ეს მაღალი სიხშირის ხმაური შემოვა სხვა სიგნალებში. მაღალსიჩქარიან სქემებში აუცილებლად იქნება პარაზიტული ინდუქციურობა, პარაზიტების წინააღმდეგობა და პარაზიტების ტევადობა, ამიტომ მაღალი სიხშირის ხმაური საბოლოოდ შეერთდება სხვა წრეებთან და პარაზიტული ინდუქციურობის არსებობა ასევე გამოიწვევს კვალის გამძლეობას. მაქსიმალური დენის დენის შემცირება, რაც თავის მხრივ იწვევს ძაბვის ნაწილობრივ ვარდნას, რამაც შეიძლება გამორთოს წრე.
აქედან გამომდინარე, განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია ციფრული მოწყობილობის წინ შემოვლითი კონდენსატორის დამატება. რაც უფრო დიდია ტევადობა, გადაცემის ენერგია შეზღუდულია გადაცემის სიჩქარით, ამიტომ დიდი ტევადობა და მცირე ტევადობა ჩვეულებრივ გაერთიანებულია სიხშირის სრული დიაპაზონის დასაკმაყოფილებლად.
მოერიდეთ ცხელ წერტილებს: სიგნალის ხაზები წარმოქმნის სიცარიელეს დენის შრეზე და ქვედა ფენაზე. ამიტომ, ვიზების არაგონივრული განთავსება, სავარაუდოდ, გაზრდის დენის სიმკვრივეს ელექტრომომარაგების ან მიწის სიბრტყის გარკვეულ ადგილებში. ამ უბნებს, სადაც დენის სიმკვრივე იზრდება, ცხელ წერტილებს უწოდებენ.
ამიტომ, ჩვენ მაქსიმალურად უნდა ვეცადოთ თავიდან ავიცილოთ ეს სიტუაცია ვიზების დაყენებისას, რათა თავიდან ავიცილოთ თვითმფრინავის გაყოფა, რაც საბოლოოდ გამოიწვევს EMC პრობლემებს.
როგორც წესი, ცხელი წერტილების თავიდან აცილების საუკეთესო გზაა ვიზების განთავსება ბადისებურ ხაზში, ისე, რომ დენის სიმკვრივე იყოს ერთგვაროვანი და თვითმფრინავები არ იყოს იზოლირებული ამავე დროს, დაბრუნების გზა არ იქნება ძალიან გრძელი და EMC პრობლემები. არ მოხდეს.
02
კვალის დახრის მეთოდი
მაღალსიჩქარიანი სასიგნალო ხაზების გაყვანისას, მაქსიმალურად მოერიდეთ სასიგნალო ხაზების მოხრას. თუ კვალის მოხრა მოგიწევთ, ნუ დახაზავთ მას მახვილი ან სწორი კუთხით, არამედ გამოიყენეთ ბლაგვი კუთხე.
მაღალსიჩქარიანი სიგნალის ხაზების გაყვანისას ხშირად ვიყენებთ სერპენტინის ხაზებს თანაბარი სიგრძის მისაღწევად. იგივე სერპენტინის ხაზი სინამდვილეში ერთგვარი მოსახვევია. ხაზის სიგანე, დაშორება და დახრის მეთოდი უნდა იყოს შერჩეული გონივრულად, ხოლო მანძილი უნდა აკმაყოფილებდეს 4W/1.5W წესს.
03
სიგნალის სიახლოვე
თუ მანძილი მაღალსიჩქარიანი სიგნალის ხაზებს შორის ძალიან ახლოს არის, ჯვარედინი სიგნალის წარმოქმნა ადვილია. ზოგჯერ, განლაგების, დაფის ჩარჩოს ზომისა და სხვა მიზეზების გამო, მანძილი ჩვენს მაღალსიჩქარიან სიგნალის ხაზებს შორის აჭარბებს ჩვენს მინიმალურ საჭირო მანძილს, მაშინ ჩვენ შეგვიძლია მხოლოდ მაქსიმალურად გავზარდოთ მანძილი მაღალსიჩქარიანი სიგნალის ხაზებს შორის ბოსტნის მახლობლად. მანძილი.
სინამდვილეში, თუ სივრცე საკმარისია, შეეცადეთ გაზარდოთ მანძილი ორ მაღალსიჩქარიან სიგნალის ხაზს შორის.
03
სიგნალის სიახლოვე
თუ მანძილი მაღალსიჩქარიანი სიგნალის ხაზებს შორის ძალიან ახლოს არის, ჯვარედინი სიგნალის წარმოქმნა ადვილია. ზოგჯერ, განლაგების, დაფის ჩარჩოს ზომისა და სხვა მიზეზების გამო, მანძილი ჩვენს მაღალსიჩქარიან სიგნალის ხაზებს შორის აჭარბებს ჩვენს მინიმალურ საჭირო მანძილს, მაშინ ჩვენ შეგვიძლია მხოლოდ მაქსიმალურად გავზარდოთ მანძილი მაღალსიჩქარიანი სიგნალის ხაზებს შორის ბოსტნის მახლობლად. მანძილი.
სინამდვილეში, თუ სივრცე საკმარისია, შეეცადეთ გაზარდოთ მანძილი ორ მაღალსიჩქარიან სიგნალის ხაზს შორის.
05
წინაღობა არ არის უწყვეტი
კვალის წინაღობის მნიშვნელობა ზოგადად დამოკიდებულია მისი ხაზის სიგანეზე და მანძილს კვალსა და საცნობარო სიბრტყეს შორის. რაც უფრო ფართოა კვალი, მით უფრო დაბალია მისი წინაღობა. ზოგიერთ ინტერფეისის ტერმინალში და მოწყობილობის ბალიშებში, პრინციპი ასევე გამოიყენება.
როდესაც ინტერფეისის ტერმინალის ბალიშები დაკავშირებულია მაღალსიჩქარიანი სიგნალის ხაზთან, თუ პანელი ამ დროს განსაკუთრებით დიდია და მაღალი სიჩქარის სიგნალის ხაზი განსაკუთრებით ვიწროა, დიდი ბალიშის წინაღობა მცირეა, ხოლო ვიწრო კვალს უნდა ჰქონდეს დიდი წინაღობა. ამ შემთხვევაში, წინაღობის შეწყვეტა მოხდება და სიგნალის ასახვა მოხდება, თუ წინაღობა შეწყვეტილია.
ამიტომ, ამ პრობლემის გადასაჭრელად, ინტერფეისის ტერმინალის ან მოწყობილობის დიდი ბალიშის ქვეშ მოთავსებულია აკრძალული სპილენძის ფურცელი, ხოლო ბალიშის საცნობარო სიბრტყე მოთავსებულია სხვა ფენაზე, რათა გაიზარდოს წინაღობა, რათა წინაღობა უწყვეტი გახდეს.
ვიები წინაღობის შეწყვეტის კიდევ ერთი წყაროა. ამ ეფექტის მინიმუმამდე შესამცირებლად, სპილენძის ზედმეტი კანი, რომელიც დაკავშირებულია შიდა ფენასთან და ვიასთან, უნდა მოიხსნას.
სინამდვილეში, ამ ტიპის ოპერაცია შეიძლება აღმოიფხვრას CAD ხელსაწყოებით დიზაინის დროს ან დაუკავშირდით PCB დამუშავების მწარმოებელს, რათა აღმოიფხვრას არასაჭირო სპილენძი და უზრუნველყოს წინაღობის უწყვეტობა.
ვიები წინაღობის შეწყვეტის კიდევ ერთი წყაროა. ამ ეფექტის მინიმუმამდე შესამცირებლად, სპილენძის ზედმეტი კანი, რომელიც დაკავშირებულია შიდა ფენასთან და ვიასთან, უნდა მოიხსნას.
სინამდვილეში, ამ ტიპის ოპერაცია შეიძლება აღმოიფხვრას CAD ხელსაწყოებით დიზაინის დროს ან დაუკავშირდით PCB დამუშავების მწარმოებელს, რათა აღმოიფხვრას არასაჭირო სპილენძი და უზრუნველყოს წინაღობის უწყვეტობა.
აკრძალულია დიფერენციალურ წყვილში ვიზების ან კომპონენტების მოწყობა. თუ ვიზები ან კომპონენტები მოთავსებულია დიფერენციალურ წყვილში, წარმოიქმნება EMC პრობლემები და ასევე წარმოიქმნება წინაღობის შეწყვეტა.
ზოგჯერ, ზოგიერთი მაღალსიჩქარიანი დიფერენციალური სიგნალის ხაზი უნდა იყოს დაკავშირებული სერიულად დაწყვილების კონდენსატორებით. დაწყვილების კონდენსატორი ასევე უნდა განლაგდეს სიმეტრიულად, ხოლო შეერთების კონდენსატორის პაკეტი არ უნდა იყოს ძალიან დიდი. მიზანშეწონილია გამოიყენოთ 0402, ასევე მისაღებია 0603, ხოლო 0805-ზე მეტი კონდენსატორები ან გვერდიგვერდ კონდენსატორები უმჯობესია არ გამოიყენოთ.
ჩვეულებრივ, Vias წარმოქმნის უზარმაზარ წინაღობის შეწყვეტას, ამიტომ მაღალსიჩქარიანი დიფერენციალური სიგნალის ხაზის წყვილებისთვის, შეეცადეთ შეამციროთ ვიზები და თუ გსურთ გამოიყენოთ ვიზები, დაალაგეთ ისინი სიმეტრიულად.
07
თანაბარი სიგრძე
ზოგიერთ მაღალსიჩქარიანი სიგნალის ინტერფეისში, ზოგადად, როგორიცაა ავტობუსები, გასათვალისწინებელია ჩამოსვლის დრო და დროის შეფერხება ცალკეულ სიგნალის ხაზებს შორის. მაგალითად, მაღალსიჩქარიანი პარალელური ავტობუსების ჯგუფში, ყველა მონაცემთა სიგნალის ხაზის ჩამოსვლის დრო გარანტირებული უნდა იყოს გარკვეული დროის შეფერხების შეცდომის ფარგლებში, რათა უზრუნველყოფილი იყოს დაყენების დროისა და შეჩერების დროის თანმიმდევრულობა. ამ მოთხოვნის დასაკმაყოფილებლად, უნდა განიხილოს თანაბარი სიგრძე.
მაღალსიჩქარიანი დიფერენციალური სიგნალის ხაზი უნდა უზრუნველყოფდეს მკაცრ დროში შეფერხებას ორი სასიგნალო ხაზისთვის, წინააღმდეგ შემთხვევაში, კომუნიკაცია სავარაუდოდ ჩაიშლება. ამიტომ, ამ მოთხოვნის დასაკმაყოფილებლად, სერპენტინის ხაზი შეიძლება გამოყენებულ იქნას თანაბარი სიგრძის მისაღწევად, რითაც დააკმაყოფილებს დროის ჩამორჩენის მოთხოვნას.
სერპენტინის ხაზი ზოგადად უნდა განთავსდეს სიგრძის დაკარგვის წყაროზე და არა ბოლოში. მხოლოდ წყაროსთან არის შესაძლებელი დიფერენციალური ხაზის დადებითი და უარყოფითი ბოლოების სიგნალების სინქრონულად გადაცემა უმეტესად.
სერპენტინის ხაზი ზოგადად უნდა განთავსდეს სიგრძის დაკარგვის წყაროზე და არა ბოლოში. მხოლოდ წყაროსთან არის შესაძლებელი დიფერენციალური ხაზის დადებითი და უარყოფითი ბოლოების სიგნალების სინქრონულად გადაცემა უმეტესად.
თუ არსებობს ორი კვალი, რომლებიც მოხრილია და მათ შორის მანძილი 15 მმ-ზე ნაკლებია, ამ ორს შორის სიგრძის დაკარგვა ამ დროს ანაზღაურებს ერთმანეთს, ამიტომ არ არის საჭირო ამ დროს თანაბარი სიგრძის დამუშავება.
მაღალსიჩქარიანი დიფერენციალური სიგნალის ხაზების სხვადასხვა ნაწილებისთვის, ისინი დამოუკიდებლად უნდა იყოს თანაბარი სიგრძით. Vias, სერიის დაწყვილების კონდენსატორები და ინტერფეისის ტერმინალები არის მაღალსიჩქარიანი დიფერენციალური სიგნალის ხაზები დაყოფილია ორ ნაწილად, ამიტომ განსაკუთრებული ყურადღება მიაქციეთ ამ დროს.
ცალკე სიგრძე უნდა იყოს იგივე. რადგან ბევრი EDA პროგრამული უზრუნველყოფა მხოლოდ ყურადღებას აქცევს იმას, დაკარგულია თუ არა მთლიანი გაყვანილობა DRC-ში.
ინტერფეისებისთვის, როგორიცაა LVDS დისპლეის მოწყობილობები, ერთდროულად იქნება რამდენიმე წყვილი დიფერენციალური წყვილი, ხოლო დიფერენციალურ წყვილებს შორის დროის მოთხოვნები ზოგადად ძალიან მკაცრია და დროის დაყოვნების მოთხოვნები განსაკუთრებით მცირეა. ამიტომ, ასეთი დიფერენციალური სიგნალის წყვილებისთვის, ჩვენ ზოგადად მოვითხოვთ, რომ ისინი იყვნენ იმავე სიბრტყეში. გააკეთე კომპენსაცია. იმის გამო, რომ სხვადასხვა ფენების სიგნალის გადაცემის სიჩქარე განსხვავებულია.
როდესაც ზოგიერთი EDA პროგრამული უზრუნველყოფა ითვლის კვალის სიგრძეს, კვალის შიგნით არსებული კვალი ასევე გამოითვლება სიგრძის ფარგლებში. თუ სიგრძის კომპენსაცია შესრულებულია ამ დროს, რეალური შედეგი დაკარგავს სიგრძეს. ამიტომ განსაკუთრებული ყურადღება მიაქციეთ ამ დროს EDA პროგრამული უზრუნველყოფის გამოყენებისას.
ნებისმიერ დროს, თუ შეგიძლიათ, უნდა აირჩიოთ სიმეტრიული მარშრუტი, რათა თავიდან აიცილოთ სერპენტინური მარშრუტის შესრულება თანაბარი სიგრძით.
თუ სივრცე საშუალებას იძლევა, შეეცადეთ დაამატოთ მცირე მარყუჟი მოკლე დიფერენციალური ხაზის წყაროსთან კომპენსაციის მისაღწევად, ნაცვლად იმისა, რომ გამოიყენოთ სერპენტინის ხაზი კომპენსაციისთვის.