Жоғары жылдамдықты ПХД-ға қатысты кейбір қиын мәселелер, сіз өз күмәніңізді шештіңіз бе?

PCB әлемінен

 

1. Жоғары жылдамдықты ПХД конструктивті схемасын құрастырған кезде кедергінің сәйкестігін қалай қарастыруға болады?

Жоғары жылдамдықты ПХД схемаларын жобалау кезінде кедергілердің сәйкестігі дизайн элементтерінің бірі болып табылады.Кедергі мәні сымдар әдісімен абсолютті қатынасқа ие, мысалы, беткі қабатта (микрожолақ) немесе ішкі қабатта (жолақ/қос жолақ), тірек қабаттан қашықтық (қуат қабаты немесе жер қабаты), сым ені, ПХД материалы , т.б. Екеуі де іздің сипаттамалық кедергі мәніне әсер етеді.

Яғни, кедергі мәнін сымдарды өткізгеннен кейін анықтауға болады.Әдетте, модельдеу бағдарламалық құралы схема үлгісінің немесе пайдаланылатын математикалық алгоритмнің шектеуіне байланысты кейбір үзіліссіз сым жағдайларын ескере алмайды.Бұл уақытта схемалық диаграммада тек кейбір терминаторлар (тоқтату), мысалы, сериялық кедергілер сақталады.Іздік кедергідегі үзіліс әсерін жеңілдету.Мәселенің нақты шешімі - сымдарды қосу кезінде кедергілердің үзілістерін болдырмауға тырысу.
сурет
2. ПХД тақтасында бірнеше сандық/аналогтық функция блоктары болған кезде, дәстүрлі әдіс сандық/аналогтық жерді бөлу болып табылады.Мұның себебі неде?

Цифрлық/аналогтық жерді бөлудің себебі, жоғары және төмен потенциалдар арасында ауысу кезінде сандық тізбек қуат пен жерге шу шығарады.Шудың шамасы сигнал жылдамдығына және токтың шамасына байланысты.

Егер жердің жазықтығы бөлінбесе және цифрлық аймақ тізбегі тудыратын шу үлкен болса және аналогтық аймақтың тізбектері өте жақын болса, тіпті цифрлық-аналогтық сигналдар қиылыспаса да, аналогтық сигнал жерге кедергі жасайды. шу.Яғни, бөлінбейтін цифрлық-аналогтық әдіс аналогтық тізбектің ауданы үлкен шу тудыратын цифрлық тізбек аймағынан алыс болғанда ғана қолданылуы мүмкін.

 

3. Жоғары жылдамдықты ПХД дизайнында дизайнер EMC және EMI ​​ережелерін қандай аспектілерді ескеруі керек?

Жалпы, EMI/EMC дизайны бір уақытта сәулеленуді және өткізілген аспектілерді ескеруі керек.Біріншісі жоғары жиілікті бөлікке (>30МГц) жатады, ал екіншісі төменгі жиілікті бөлікке (<30МГц) жатады.Сондықтан жоғары жиілікке назар аударып, төмен жиілікті елемеуге болмайды.

Жақсы EMI/EMC дизайны құрылғының орналасуын, ПХД стекінің орналасуын, маңызды қосылым әдісін, құрылғыны таңдауды және т.б. орналасу басында ескеруі керек.Егер алдын ала жақсырақ келісім болмаса, ол кейін шешіледі.Бұл жарты күшпен екі есе нәтижеге қол жеткізеді және шығындарды арттырады.

Мысалы, сағат генераторының орны мүмкіндігінше сыртқы қосқышқа жақын болмауы керек.Жоғары жылдамдықты сигналдар мүмкіндігінше ішкі қабатқа өтуі керек.Шағылысуларды азайту үшін сипаттамалық кедергі сәйкестігіне және анықтамалық қабаттың үздіксіздігіне назар аударыңыз.Құрылғы итеретін сигналдың айналу жылдамдығы биіктікті азайту үшін мүмкіндігінше аз болуы керек.Жиілік компоненттері, ажырату/айналмалы конденсаторларды таңдағанда, оның жиілік реакциясының қуат жазықтығындағы шуды азайту талаптарына сәйкес келетініне назар аударыңыз.

Сонымен қатар, сәулеленуді азайту үшін контур аймағын мүмкіндігінше аз (яғни контур кедергісі мүмкіндігінше аз) ету үшін жоғары жиілікті сигнал тоғының қайтару жолына назар аударыңыз.Сондай-ақ, жерді жоғары жиілікті шудың ауқымын басқару үшін бөлуге болады.Соңында, ПХД және корпус арасындағы шасси жерін дұрыс таңдаңыз.
сурет
4. ПХБ тақтасын жасау кезінде кедергілерді азайту үшін жерге сым жабық қосынды пішінін құру керек пе?

ПХД платаларын жасаған кезде кедергілерді азайту үшін ілмек аймағы әдетте азаяды.Жер сызығын төсеу кезінде оны жабық түрде салуға болмайды, бірақ оны бұтақ түрінде орналастырған дұрыс, ал жердің аумағын мүмкіндігінше ұлғайту керек.

 

сурет
5. Сигнал тұтастығын жақсарту үшін маршруттау топологиясын қалай реттеуге болады?

Желілік сигнал бағытының бұл түрі күрделірек, өйткені бір бағытты, екі бағытты сигналдар және әртүрлі деңгейдегі сигналдар үшін топологияның әсерлері әртүрлі және сигнал сапасына қай топология пайдалы екенін айту қиын.Алдын ала модельдеу кезінде қай топологияны қолдану инженерлерге өте қажет, бұл схема принциптерін, сигнал түрлерін және тіпті сымдарды тарту қиындықтарын түсінуді талап етеді.
сурет
6. 100М-ден жоғары сигналдардың тұрақтылығын қамтамасыз ету үшін орналасу және сымдармен қалай күресуге болады?

Жоғары жылдамдықты цифрлық сигнал сымдарының кілті сигнал сапасына тарату желілерінің әсерін азайту болып табылады.Сондықтан 100М жоғары жылдамдықты сигналдардың орналасуы сигнал іздерінің мүмкіндігінше қысқа болуын талап етеді.Цифрлық тізбектерде жоғары жылдамдықты сигналдар сигналдың жоғарылауының кешігу уақытымен анықталады.

Сонымен қатар, сигналдардың әртүрлі түрлері (мысалы, TTL, GTL, LVTTL) сигнал сапасын қамтамасыз етудің әртүрлі әдістеріне ие.