Fra PCB-verden

1. Hvordan vurdere impedanstilpasning når du designer høyhastighets PCB-designskjemaer?

Når du designer høyhastighets PCB-kretser, er impedanstilpasning et av designelementene.Impedansverdien har et absolutt forhold til ledningsmetoden, som å gå på overflatelaget (mikrostrip) eller indre lag (stripline/dobbel stripline), avstand fra referanselaget (kraftlag eller jordlag), ledningsbredde, PCB-materiale , etc. Begge vil påvirke den karakteristiske impedansverdien til kurven.

Det vil si at impedansverdien kan bestemmes etter kabling.Generelt kan ikke simuleringsprogramvaren ta hensyn til noen diskontinuerlige ledningsforhold på grunn av begrensningen til kretsmodellen eller den matematiske algoritmen som brukes.På dette tidspunktet kan bare noen terminatorer (terminering), for eksempel seriemotstand, reserveres på det skjematiske diagrammet.Lindre effekten av diskontinuitet i sporimpedans.Den virkelige løsningen på problemet er å prøve å unngå impedansdiskontinuiteter ved kabling.
bilde
2. Når det er flere digitale/analoge funksjonsblokker i et PCB-kort, er den konvensjonelle metoden å skille den digitale/analoge jordingen.Hva er grunnen?

Grunnen til å separere den digitale/analoge jorda er fordi den digitale kretsen vil generere støy i kraft og jord ved veksling mellom høye og lave potensialer.Støyens størrelse er relatert til hastigheten på signalet og størrelsen på strømmen.

Hvis jordplanet ikke er delt og støyen generert av den digitale arealkretsen er stor og de analoge arealkretsene er veldig nære, selv om digital-til-analog-signalene ikke krysser hverandre, vil det analoge signalet fortsatt bli forstyrret av bakken bråk.Det vil si at den ikke-delte digital-til-analog-metoden kun kan brukes når det analoge kretsområdet er langt fra det digitale kretsområdet som genererer stor støy.

3. I høyhastighets PCB-design, hvilke aspekter bør designeren vurdere EMC- og EMI-regler?

Generelt må EMI/EMC-design vurdere både utstrålte og ledede aspekter på samme tid.Førstnevnte tilhører den høyere frekvensdelen (>30MHz) og sistnevnte er den lavere frekvensdelen (<30MHz).Så du kan ikke bare ta hensyn til den høye frekvensen og ignorere den lave frekvensen.

En god EMI/EMC-design må ta hensyn til enhetens plassering, PCB-stabelarrangement, viktig tilkoblingsmetode, enhetsvalg osv. i begynnelsen av layouten.Dersom det ikke er en bedre ordning på forhånd, vil det løses i etterkant.Det vil få det dobbelte av resultatet med halve innsatsen og øke kostnadene.

For eksempel bør posisjonen til klokkegeneratoren ikke være så nær den eksterne kontakten som mulig.Høyhastighetssignaler bør gå til det indre laget så mye som mulig.Vær oppmerksom på den karakteristiske impedanstilpasningen og kontinuiteten til referanselaget for å redusere refleksjoner.Svinghastigheten til signalet som skyves av enheten bør være så liten som mulig for å redusere høyden.Frekvenskomponenter, ved valg av avkoblings-/bypasskondensatorer, vær oppmerksom på om frekvensresponsen oppfyller kravene for å redusere støy på kraftplanet.

Vær i tillegg oppmerksom på returbanen til den høyfrekvente signalstrømmen for å gjøre sløyfeområdet så lite som mulig (det vil si sløyfeimpedansen så liten som mulig) for å redusere strålingen.Jorden kan også deles for å kontrollere rekkevidden av høyfrekvent støy.Til slutt, velg riktig chassisjord mellom PCB og huset.
bilde
4. Når man lager et PCB-kort, for å redusere interferens, bør jordledningen danne en lukket sumform?

Når du lager PCB-kort, reduseres sløyfeområdet generelt for å redusere interferens.Når du legger bakkelinjen, bør den ikke legges i lukket form, men det er bedre å ordne den i en grenform, og arealet av bakken bør økes så mye som mulig.

bilde
5. Hvordan justere rutingstopologien for å forbedre signalintegriteten?

Denne typen nettverkssignalretning er mer komplisert, fordi for enveis, toveis signaler og forskjellige nivåtyper av signaler, er topologipåvirkningene forskjellige, og det er vanskelig å si hvilken topologi som er fordelaktig for signalkvaliteten.Og når du utfører pre-simulering, hvilken topologi som skal brukes er svært krevende for ingeniører, og krever forståelse av kretsprinsipper, signaltyper og til og med ledningsvansker.
bilde
6. Hvordan håndtere layout og ledninger for å sikre stabiliteten til signaler over 100M?

Nøkkelen til høyhastighets digital signalledning er å redusere effekten av overføringslinjer på signalkvaliteten.Derfor krever utformingen av høyhastighetssignaler over 100M at signalsporene er så korte som mulig.I digitale kretser er høyhastighetssignaler definert av signalstigningsforsinkelse.

Dessuten har forskjellige typer signaler (som TTL, GTL, LVTTL) forskjellige metoder for å sikre signalkvalitet.