Aukšto dažnio PCB projektavimo problema

1. Kaip spręsti kai kuriuos teorinius konfliktus realiame instaliacijoje?
Iš esmės teisinga padalinti ir izoliuoti analoginį / skaitmeninį įžeminimą. Pažymėtina, kad signalo pėdsakas neturėtų kuo labiau kirsti griovio, o maitinimo šaltinio ir signalo grįžtamosios srovės kelias neturėtų būti per didelis.
Kristalinis osciliatorius yra analoginė teigiamo grįžtamojo ryšio virpesių grandinė. Norint turėti stabilų virpesių signalą, jis turi atitikti kilpos stiprinimo ir fazės specifikacijas. Šio analoginio signalo virpesių specifikacijos lengvai pažeidžiamos. Net jei pridedami žemės apsaugos pėdsakai, trukdžiai gali būti nevisiškai izoliuoti. Be to, įžeminimo plokštumos triukšmas taip pat turės įtakos teigiamo grįžtamojo ryšio virpesių grandinei, jei ji yra per toli. Todėl atstumas tarp kristalinio osciliatoriaus ir lusto turi būti kuo artimesnis.
Iš tiesų, yra daug prieštaravimų tarp didelės spartos laidų ir EMI reikalavimų. Tačiau pagrindinis principas yra tas, kad dėl EMI pridėtos varžos ir talpos arba ferito granulės kai kurios signalo elektrinės charakteristikos neatitiks specifikacijų. Todėl geriausia panaudoti pėdsakų išdėstymo ir PCB krovimo įgūdžius, kad išspręstumėte arba sumažintumėte EMI problemas, pvz., didelės spartos signalus, einančius į vidinį sluoksnį. Galiausiai, siekiant sumažinti signalo pažeidimą, naudojami varžos kondensatoriai arba ferito granulės.

2. Kaip išspręsti rankinio ir automatinio didelės spartos signalų laidų sujungimo prieštaravimą?
Dauguma automatinių maršrutizatorių, turinčių stiprią laidų programinę įrangą, nustatė apribojimus, kad būtų galima valdyti apvijos metodą ir perėjimų skaičių. Įvairių EDA įmonių apvijų variklio galimybės ir apribojimų nustatymo elementai kartais labai skiriasi.
Pavyzdžiui, ar yra pakankamai apribojimų serpantino apvijos būdui valdyti, ar įmanoma kontroliuoti diferencialo poros pėdsakų atstumą ir tt Tai turės įtakos, ar automatinio maršruto parinkimo būdas gali atitikti dizainerio idėją.
Be to, sunkumas rankiniu būdu reguliuoti laidus taip pat yra visiškai susijęs su apvijos variklio galia. Pavyzdžiui, pėdsako stūmimo galimybė, viado stūmimo galimybė ir net pėdsako stūmimo galimybė į varinę dangą ir tt Todėl sprendimas yra pasirinkti maršrutizatorių su stipria apvijų variklio galia.

3. Apie testo kuponą.
Bandomasis kuponas naudojamas matuojant, ar pagamintos PCB plokštės charakteristinė varža atitinka projektavimo reikalavimus su TDR (Time Domain Reflectometer). Paprastai valdoma varža turi du atvejus: vieno laido ir diferencialinės poros.
Todėl linijos plotis ir atstumas tarp eilučių bandymo kupone (kai yra diferencialinė pora) turi būti tokie pat kaip ir valdomos linijos. Svarbiausia yra įžeminimo taško vieta matavimo metu.
Siekiant sumažinti įžeminimo laido induktyvumo vertę, TDR zondo įžeminimo vieta paprastai yra labai arti zondo galo. Todėl atstumas ir metodas tarp signalo matavimo taško ir žemės taško bandymo kupone turi atitikti naudojamą zondą.

4. Didelės spartos PCB projektuojant tuščia signalinio sluoksnio sritis gali būti padengta variu, o kaip kelių signalo sluoksnių varinė danga turėtų būti paskirstyta ant žemės ir maitinimo šaltinio?
Paprastai vario danga tuščioje srityje dažniausiai yra įžeminta. Tiesiog atkreipkite dėmesį į atstumą tarp vario ir signalo linijos, kai varis yra naudojamas šalia greitųjų signalų linijos, nes uždėtas varis šiek tiek sumažins būdingą pėdsakų varžą. Taip pat būkite atsargūs, kad nepakenktumėte būdingai kitų sluoksnių varžai, pavyzdžiui, dvigubos juostos linijos struktūroje.

5. Ar galima naudoti mikrojuostos linijos modelį skaičiuojant charakteringą signalo linijos varžą galios plokštumoje? Ar signalą tarp maitinimo šaltinio ir įžeminimo plokštumos galima apskaičiuoti naudojant juostinės linijos modelį?
Taip, galios plokštuma ir įžeminimo plokštuma turi būti laikomos atskaitos plokštumos skaičiuojant charakteringąją varžą. Pavyzdžiui, keturių sluoksnių plokštė: viršutinis sluoksnis-galios sluoksnis-žemės sluoksnis-apatinis sluoksnis. Šiuo metu būdingas viršutinio sluoksnio varžos modelis yra mikrojuostos linijos modelis, kurio atskaitos plokštuma yra maitinimo plokštuma.

6. Ar įprastomis aplinkybėmis didelio tankio spausdintinėse plokštėse programinė įranga gali automatiškai generuoti bandymo taškus, kad būtų patenkinti masinės gamybos bandymo reikalavimai?
Paprastai tai, ar programinė įranga automatiškai generuoja bandymo taškus, kad atitiktų bandymo reikalavimus, priklauso nuo to, ar bandymo taškų pridėjimo specifikacijos atitinka bandymo įrangos reikalavimus. Be to, jei laidai yra per tankūs, o bandymo taškų pridėjimo taisyklės griežtos, gali nebūti galimybės automatiškai pridėti bandymo taškų prie kiekvienos eilutės. Žinoma, testuojamas vietas reikia užpildyti rankiniu būdu.

7. Ar bandymo taškų pridėjimas turės įtakos didelės spartos signalų kokybei?
Ar tai turės įtakos signalo kokybei, priklauso nuo bandymo taškų pridėjimo būdo ir signalo greičio. Iš esmės prie linijos gali būti pridedami papildomi bandymo taškai (nenaudokite esamo perėjimo ar DIP kaiščio kaip bandymo taškų) arba ištraukite trumpą liniją nuo linijos.
Pirmasis prilygsta mažo kondensatoriaus prijungimui prie linijos, o antrasis yra papildoma šaka. Abi šios sąlygos daugiau ar mažiau paveiks didelės spartos signalą, o poveikio mastas yra susijęs su signalo dažnio greičiu ir signalo kraštų sparta. Poveikio dydį galima sužinoti modeliuojant. Iš esmės kuo mažesnis bandymo taškas, tuo geriau (žinoma, jis turi atitikti bandymo įrankio reikalavimus) kuo trumpesnė šaka, tuo geriau.