01
Elektriciteitslay-out gerelateerd

Digitale circuits vereisen vaak discontinue stromen, dus bij sommige hogesnelheidsapparaten worden inschakelstromen gegenereerd.

Als het vermogensspoor erg lang is, zal de aanwezigheid van inschakelstroom hoogfrequente ruis veroorzaken, en deze hoogfrequente ruis zal in andere signalen worden geïntroduceerd. In hogesnelheidscircuits zal er onvermijdelijk sprake zijn van parasitaire inductie, parasitaire weerstand en parasitaire capaciteit, dus de hoogfrequente ruis zal uiteindelijk worden gekoppeld aan andere circuits, en de aanwezigheid van parasitaire inductie zal er ook toe leiden dat het spoor bestand is tegen de maximale stootstroomdaling, wat op zijn beurt leidt tot een gedeeltelijke spanningsval, waardoor het circuit kan worden uitgeschakeld.

Daarom is het bijzonder belangrijk om een ​​bypass-condensator aan de voorkant van het digitale apparaat toe te voegen. Hoe groter de capaciteit, de transmissie-energie wordt beperkt door de transmissiesnelheid, dus een grote capaciteit en een kleine capaciteit worden over het algemeen gecombineerd om aan het volledige frequentiebereik te voldoen.

Vermijd hotspots: signaalvia's zullen holtes op de vermogenslaag en de onderste laag genereren. Daarom zal een onredelijke plaatsing van via's waarschijnlijk de stroomdichtheid in bepaalde gebieden van de stroomvoorziening of het aardvlak vergroten. Deze gebieden waar de stroomdichtheid toeneemt, worden hotspots genoemd.

Daarom moeten we ons best doen om deze situatie te vermijden bij het instellen van de via's, om te voorkomen dat het vliegtuig wordt gesplitst, wat uiteindelijk tot EMC-problemen zal leiden.

Meestal is de beste manier om hotspots te vermijden het plaatsen van via's in een maaspatroon, zodat de stroomdichtheid uniform is en de vlakken niet tegelijkertijd geïsoleerd worden, het retourpad niet te lang is en EMC-problemen voorkomen. niet voorkomen.

02
De buigmethode van het spoor

Bij het aanleggen van hogesnelheidssignaalleidingen dient u het buigen van de signaalleidingen zoveel mogelijk te vermijden. Als u het spoor moet buigen, teken het dan niet in een scherpe of rechte hoek, maar gebruik liever een stompe hoek.

Bij het leggen van hogesnelheidssignaallijnen gebruiken we vaak kronkelige lijnen om een ​​gelijke lengte te bereiken. Dezelfde kronkelige lijn is eigenlijk een soort bocht. De lijnbreedte, afstand en buigmethode moeten allemaal redelijk worden gekozen en de afstand moet voldoen aan de 4W/1,5W-regel.

03
Signaal nabijheid

Als de afstand tussen hogesnelheidssignaallijnen te klein is, kan er gemakkelijk overspraak ontstaan. Soms, vanwege de lay-out, de framegrootte van het bord en andere redenen, overschrijdt de afstand tussen onze hogesnelheidssignaallijnen onze minimaal vereiste afstand, dan kunnen we de afstand tussen de hogesnelheidssignaallijnen alleen zoveel mogelijk vergroten nabij het knelpunt. afstand.

Als de ruimte voldoende is, probeer dan de afstand tussen de twee hogesnelheidssignaallijnen te vergroten.

03
Signaal nabijheid

Als de afstand tussen hogesnelheidssignaallijnen te klein is, kan er gemakkelijk overspraak ontstaan. Soms, vanwege de lay-out, de framegrootte van het bord en andere redenen, overschrijdt de afstand tussen onze hogesnelheidssignaallijnen onze minimaal vereiste afstand, dan kunnen we de afstand tussen de hogesnelheidssignaallijnen alleen zoveel mogelijk vergroten nabij het knelpunt. afstand.

Als de ruimte voldoende is, probeer dan de afstand tussen de twee hogesnelheidssignaallijnen te vergroten.

05
Impedantie is niet continu

De impedantiewaarde van een spoor hangt in het algemeen af ​​van de lijnbreedte en de afstand tussen het spoor en het referentievlak. Hoe breder het spoor, hoe lager de impedantie. Bij sommige interfaceterminals en apparaatpads is het principe ook van toepassing.

Wanneer het pad van een interfaceterminal is aangesloten op een hogesnelheidssignaallijn, als het pad op dit moment bijzonder groot is en de hogesnelheidssignaallijn bijzonder smal is, is de impedantie van het grote pad klein en is de smalle spoor moet een grote impedantie hebben. In dit geval zal er impedantie-discontinuïteit optreden, en signaalreflectie zal optreden als de impedantie discontinu is.

Om dit probleem op te lossen wordt daarom een ​​verboden koperen plaat onder het grote kussen van de interfaceterminal of het apparaat geplaatst, en wordt het referentievlak van het kussen op een andere laag geplaatst om de impedantie te vergroten en de impedantie continu te maken.

Via's zijn een andere bron van impedantiediscontinuïteit. Om dit effect te minimaliseren, moet de onnodige koperen huid die is verbonden met de binnenlaag en de via worden verwijderd.

In feite kan dit soort bewerkingen tijdens het ontwerp worden geëlimineerd door CAD-tools, of u kunt contact opnemen met de fabrikant van de PCB-verwerking om het onnodige koper te verwijderen en de continuïteit van de impedantie te garanderen.

Via's zijn een andere bron van impedantiediscontinuïteit. Om dit effect te minimaliseren, moet de onnodige koperen huid die is verbonden met de binnenlaag en de via worden verwijderd.

In feite kan dit soort bewerkingen tijdens het ontwerp worden geëlimineerd door CAD-tools, of u kunt contact opnemen met de fabrikant van de PCB-verwerking om het onnodige koper te verwijderen en de continuïteit van de impedantie te garanderen.

Het is verboden via's of componenten in het differentieelpaar aan te brengen. Als via's of componenten in het differentiële paar worden geplaatst, zullen EMC-problemen optreden en zullen er ook discontinuïteiten in de impedantie optreden.

Soms moeten sommige hogesnelheidsdifferentiële signaallijnen in serie worden aangesloten met koppelcondensatoren. Ook moet de koppelcondensator symmetrisch worden opgesteld en mag de verpakking van de koppelcondensator niet te groot zijn. Het wordt aanbevolen om 0402 te gebruiken, 0603 is ook acceptabel, en condensatoren boven 0805 of naast elkaar geplaatste condensatoren kunnen het beste niet worden gebruikt.

Normaal gesproken produceren via's enorme impedantie-discontinuïteiten, dus probeer voor hogesnelheidsdifferentiële signaallijnparen de via's te verminderen, en als je via's wilt gebruiken, rangschik ze dan symmetrisch.

07
Gelijke lengte

Bij sommige hogesnelheidssignaalinterfaces, zoals een bus, moet in het algemeen rekening worden gehouden met de aankomsttijd en de tijdvertragingsfout tussen de afzonderlijke signaallijnen. In een groep parallelle hogesnelheidsbussen moet de aankomsttijd van alle datasignaallijnen bijvoorbeeld binnen een bepaalde vertragingsfout worden gegarandeerd om de consistentie van de insteltijd en de vasthoudtijd te garanderen. Om aan deze vraag te voldoen, moeten we rekening houden met gelijke lengtes.

De hogesnelheidsdifferentiële signaallijn moet een strikte tijdsvertraging voor de twee signaallijnen garanderen, anders zal de communicatie waarschijnlijk mislukken. Om aan deze eis te voldoen, kan daarom een ​​kronkelige lijn worden gebruikt om een ​​gelijke lengte te bereiken, waardoor wordt voldaan aan de tijdsvertragingsvereiste.

De kronkelige lijn moet over het algemeen aan de bron van het lengteverlies worden geplaatst, en niet aan het uiteinde. Alleen aan de bron kunnen de signalen aan de positieve en negatieve uiteinden van de differentiële lijn meestal synchroon worden verzonden.

De kronkelige lijn moet over het algemeen aan de bron van het lengteverlies worden geplaatst, en niet aan het uiteinde. Alleen aan de bron kunnen de signalen aan de positieve en negatieve uiteinden van de differentiële lijn meestal synchroon worden verzonden.

Als er twee sporen zijn die gebogen zijn en de afstand tussen de twee is minder dan 15 mm, dan zal het lengteverlies tussen de twee elkaar op dit moment compenseren, dus het is op dit moment niet nodig om een ​​verwerking van gelijke lengte uit te voeren.

Voor verschillende delen van differentiële hogesnelheidssignaallijnen moeten deze onafhankelijk van elkaar even lang zijn. Via's, seriekoppelcondensatoren en interfaceterminals zijn allemaal differentiële signaallijnen met hoge snelheid, verdeeld in twee delen, dus let op dit moment speciaal op.

Moet afzonderlijk dezelfde lengte hebben. Omdat veel EDA-software er alleen op let of de hele bedrading verloren gaat in DRC.

Voor interfaces zoals LVDS-weergaveapparaten zullen er tegelijkertijd meerdere paren differentiële paren zijn, en de timingvereisten tussen de differentiële paren zijn over het algemeen zeer streng, en de tijdvertragingsvereisten zijn bijzonder klein. Daarom vereisen we voor dergelijke differentiële signaalparen doorgaans dat ze zich in hetzelfde vlak bevinden. Maak een compensatie. Omdat de signaaloverdrachtsnelheid van verschillende lagen verschillend is.

Wanneer sommige EDA-software de lengte van het spoor berekent, wordt het spoor in het kussen ook binnen de lengte berekend. Als op dit moment de lengtecompensatie wordt uitgevoerd, verliest het werkelijke resultaat de lengte. Let daarom op dit moment extra goed op als u bepaalde EDA-software gebruikt.

Als u kunt, moet u op elk moment een symmetrische routering kiezen om te voorkomen dat u uiteindelijk een kronkelige routering over gelijke lengte moet uitvoeren.

Als de ruimte het toelaat, probeer dan een kleine lus toe te voegen aan de bron van de korte differentiële lijn om compensatie te bereiken, in plaats van een kronkelige lijn te gebruiken om te compenseren.