01
Związane z układem zasilania

Obwody cyfrowe często wymagają prądów nieciągłych, dlatego w przypadku niektórych szybkich urządzeń generowane są prądy rozruchowe.

Jeśli ścieżka mocy jest bardzo długa, obecność prądu rozruchowego spowoduje pojawienie się szumu o wysokiej częstotliwości, który zostanie wprowadzony do innych sygnałów. W obwodach o dużej prędkości nieuchronnie wystąpi pasożytnicza indukcyjność, pasożytniczy opór i pasożytnicza pojemność, więc szum o wysokiej częstotliwości zostanie ostatecznie sprzężony z innymi obwodami, a obecność pasożytniczej indukcyjności doprowadzi również do wytrzymałości ścieżki Maksymalny spadek prądu udarowego, co z kolei prowadzi do częściowego spadku napięcia, co może spowodować wyłączenie obwodu.

Dlatego szczególnie ważne jest dodanie kondensatora obejściowego przed urządzeniem cyfrowym. Im większa pojemność, tym energia transmisji jest ograniczona szybkością transmisji, więc duża pojemność i mała pojemność są zazwyczaj łączone w celu spełnienia pełnego zakresu częstotliwości.

Unikaj gorących punktów: przelotki sygnałowe będą generować puste przestrzenie w warstwie mocy i dolnej warstwie. Dlatego też nieuzasadnione rozmieszczenie przelotek może zwiększyć gęstość prądu w niektórych obszarach zasilania lub płaszczyzny uziemienia. Obszary, w których wzrasta gęstość prądu, nazywane są gorącymi punktami.

Dlatego przy ustawianiu przelotek należy dołożyć wszelkich starań, aby uniknąć takiej sytuacji, aby zapobiec rozdzieleniu płaszczyzny, co w efekcie doprowadzi do problemów z kompatybilnością elektromagnetyczną.

Zwykle najlepszym sposobem na uniknięcie gorących punktów jest umieszczenie przelotek w układzie siatki, tak aby gęstość prądu była jednakowa, a płaszczyzny nie były izolowane w tym samym czasie, droga powrotna nie była zbyt długa i występowały problemy EMC nie wystąpić.

02
Metoda zginania śladu

Podczas układania szybkich linii sygnałowych należy w miarę możliwości unikać ich zginania. Jeśli musisz zagiąć ścieżkę, nie rysuj jej pod kątem ostrym lub prostym, ale raczej użyj kąta rozwartego.

Podczas układania szybkich linii sygnałowych często stosujemy linie serpentynowe, aby uzyskać jednakową długość. Ta sama serpentynowa linia jest właściwie rodzajem zakrętu. Szerokość linii, odstępy i sposób gięcia powinny być dobrane rozsądnie, a odstępy powinny spełniać zasadę 4W/1,5W.

03
Sygnał bliskości

Jeśli odległość między szybkimi liniami sygnałowymi jest zbyt mała, łatwo jest wytworzyć przesłuch. Czasami, ze względu na układ, rozmiar ramy płytki i inne przyczyny, odległość między naszymi szybkimi liniami sygnałowymi przekracza minimalną wymaganą odległość, wtedy możemy jedynie zwiększyć odległość między szybkimi liniami sygnałowymi tak bardzo, jak to możliwe, w pobliżu wąskiego gardła. dystans.

W rzeczywistości, jeśli przestrzeń jest wystarczająca, spróbuj zwiększyć odległość między dwiema szybkimi liniami sygnałowymi.

03
Sygnał bliskości

Jeśli odległość między szybkimi liniami sygnałowymi jest zbyt mała, łatwo jest wytworzyć przesłuch. Czasami, ze względu na układ, rozmiar ramy płytki i inne przyczyny, odległość między naszymi szybkimi liniami sygnałowymi przekracza minimalną wymaganą odległość, wtedy możemy jedynie zwiększyć odległość między szybkimi liniami sygnałowymi tak bardzo, jak to możliwe, w pobliżu wąskiego gardła. dystans.

W rzeczywistości, jeśli przestrzeń jest wystarczająca, spróbuj zwiększyć odległość między dwiema szybkimi liniami sygnałowymi.

05
Impedancja nie jest ciągła

Wartość impedancji ścieżki zależy zazwyczaj od szerokości linii i odległości pomiędzy ścieżką a płaszczyzną odniesienia. Im szerszy ślad, tym niższa jego impedancja. W niektórych terminalach interfejsów i podkładkach urządzeń zasada ta ma również zastosowanie.

Kiedy pad terminala interfejsu jest podłączony do szybkiej linii sygnałowej, jeśli w tym momencie pad jest szczególnie duży, a szybka linia sygnałowa jest szczególnie wąska, impedancja dużego padu jest mała, a wąska ślad musi mieć dużą impedancję. W takim przypadku nastąpi nieciągłość impedancji, a jeśli impedancja będzie nieciągła, nastąpi odbicie sygnału.

Dlatego, aby rozwiązać ten problem, pod dużą podkładką terminala interfejsu lub urządzenia umieszcza się zabronioną blachę miedzianą, a płaszczyznę odniesienia podkładki umieszcza się na innej warstwie, aby zwiększyć impedancję, aby impedancja była ciągła.

Przelotki są kolejnym źródłem nieciągłości impedancji. Aby zminimalizować ten efekt, należy usunąć zbędny naskórek miedziany łączący się z warstwą wewnętrzną i przelotką.

W rzeczywistości tego rodzaju operacje można wyeliminować za pomocą narzędzi CAD na etapie projektowania lub skontaktować się z producentem obróbki PCB w celu wyeliminowania niepotrzebnej miedzi i zapewnienia ciągłości impedancji.

Przelotki są kolejnym źródłem nieciągłości impedancji. Aby zminimalizować ten efekt, należy usunąć zbędny naskórek miedziany łączący się z warstwą wewnętrzną i przelotką.

W rzeczywistości tego rodzaju operacje można wyeliminować za pomocą narzędzi CAD na etapie projektowania lub skontaktować się z producentem obróbki PCB w celu wyeliminowania niepotrzebnej miedzi i zapewnienia ciągłości impedancji.

Zabronione jest układanie przelotek lub komponentów w parze różnicowej. Jeśli przelotki lub komponenty zostaną umieszczone w parze różnicowej, wystąpią problemy EMC i spowodują również nieciągłości impedancji.

Czasami niektóre szybkie linie sygnału różnicowego muszą być połączone szeregowo z kondensatorami sprzęgającymi. Kondensator sprzęgający również musi być rozmieszczony symetrycznie, a pakiet kondensatora sprzęgającego nie powinien być zbyt duży. Zaleca się stosowanie 0402, dopuszczalne jest również 0603, a kondensatory powyżej 0805 lub kondensatory side-by-side najlepiej nie stosować.

Zwykle przelotki powodują ogromne nieciągłości w impedancji, dlatego w przypadku par linii sygnału różnicowego o dużej szybkości należy spróbować zmniejszyć liczbę przelotek, a jeśli chcesz ich używać, rozmieścić je symetrycznie.

07
Równa długość

W przypadku niektórych szybkich interfejsów sygnałowych, takich jak magistrala, należy wziąć pod uwagę czas przybycia i błąd opóźnienia czasowego pomiędzy poszczególnymi liniami sygnałowymi. Na przykład w grupie szybkich magistrali równoległych czas przybycia wszystkich linii sygnałowych danych musi być gwarantowany w ramach określonego błędu opóźnienia, aby zapewnić spójność czasu konfiguracji i czasu zatrzymania. Aby spełnić to wymaganie, musimy wziąć pod uwagę równe długości.

Szybka różnicowa linia sygnału musi zapewniać ścisłe opóźnienie czasowe dla dwóch linii sygnałowych, w przeciwnym razie komunikacja prawdopodobnie nie powiedzie się. Dlatego też, aby spełnić ten wymóg, można zastosować linię serpentynową w celu uzyskania jednakowej długości, spełniając w ten sposób wymóg opóźnienia czasowego.

Linię serpentynową należy z reguły umieszczać w miejscu utraty długości, a nie na drugim końcu. Tylko u źródła sygnały na dodatnim i ujemnym końcu linii różnicowej mogą być przesyłane synchronicznie przez większość czasu.

Linię serpentynową należy z reguły umieszczać w miejscu utraty długości, a nie na drugim końcu. Tylko u źródła sygnały na dodatnim i ujemnym końcu linii różnicowej mogą być przesyłane synchronicznie przez większość czasu.

Jeśli dwie ścieżki są zagięte, a odległość między nimi jest mniejsza niż 15 mm, utrata długości między nimi zrekompensuje się w tym momencie, więc nie ma w tym momencie potrzeby wykonywania obróbki o równej długości.

W przypadku różnych części szybkich różnicowych linii sygnałowych powinny one mieć niezależnie taką samą długość. Przelotki, kondensatory sprzęgające szeregowo i zaciski interfejsu to szybkie różnicowe linie sygnałowe podzielone na dwie części, dlatego należy w tym momencie zwrócić szczególną uwagę.

Osobno muszą mieć tę samą długość. Ponieważ wiele programów EDA zwraca uwagę tylko na to, czy w DRK nie doszło do utraty całego okablowania.

W przypadku interfejsów, takich jak urządzenia wyświetlające LVDS, będzie jednocześnie kilka par par różnicowych, a wymagania czasowe między parami różnicowymi są na ogół bardzo rygorystyczne, a wymagania dotyczące opóźnienia czasowego są szczególnie małe. Dlatego w przypadku takich różnicowych par sygnałów generalnie wymagamy, aby znajdowały się w tej samej płaszczyźnie. Dokonaj rekompensaty. Ponieważ prędkość transmisji sygnału w różnych warstwach jest inna.

Kiedy jakiś program EDA oblicza długość ścieżki, ślad wewnątrz podkładki również zostanie obliczony w ramach długości. Jeśli w tym momencie zostanie przeprowadzona kompensacja długości, rzeczywisty wynik utraci długość. Dlatego też należy zwrócić szczególną uwagę podczas korzystania z oprogramowania EDA.

Jeśli to możliwe, w dowolnym momencie należy wybrać trasowanie symetryczne, aby uniknąć konieczności wykonywania tras serpentynowych o tej samej długości.

Jeśli pozwala na to miejsce, spróbuj dodać małą pętlę u źródła krótkiej linii różnicowej, aby uzyskać kompensację, zamiast używać do kompensacji linii serpentynowej.