01
Layout de energia relacionado

Os circuitos digitais geralmente exigem correntes descontínuas, portanto, são geradas correntes de partida para alguns dispositivos de alta velocidade.

Se o traço de potência for muito longo, a presença de corrente de partida causará ruído de alta frequência, e esse ruído de alta frequência será introduzido em outros sinais.Em circuitos de alta velocidade, haverá inevitavelmente indutância parasita, resistência parasita e capacitância parasita, de modo que o ruído de alta frequência será eventualmente acoplado a outros circuitos, e a presença de indutância parasita também levará à capacidade do traço de suportar a diminuição máxima da corrente de surto, o que por sua vez leva a uma queda parcial de tensão, que pode desabilitar o circuito.

Portanto, é particularmente importante adicionar um capacitor de bypass na frente do dispositivo digital.Quanto maior a capacitância, a energia de transmissão é limitada pela taxa de transmissão, portanto, uma capacitância grande e uma capacitância pequena são geralmente combinadas para atender toda a faixa de frequência.

Evite pontos quentes: as vias de sinal gerarão vazios na camada de energia e na camada inferior.Portanto, a colocação irracional de vias provavelmente aumentará a densidade de corrente em certas áreas da fonte de alimentação ou do plano de aterramento.Essas áreas onde a densidade de corrente aumenta são chamadas de pontos quentes.

Portanto, devemos tentar ao máximo evitar esta situação na hora de configurar as vias, de forma a evitar que o avião se divida, o que acabará por levar a problemas de EMC.

Normalmente, a melhor maneira de evitar pontos quentes é colocar as vias em um padrão de malha, de modo que a densidade de corrente seja uniforme e os planos não sejam isolados ao mesmo tempo, o caminho de retorno não seja muito longo e os problemas de EMC ocorram. não ocorre.

02
O método de flexão do traço

Ao instalar linhas de sinal de alta velocidade, evite dobrar as linhas de sinal tanto quanto possível.Se você tiver que dobrar o traço, não o trace em um ângulo agudo ou reto, mas use um ângulo obtuso.

Ao instalar linhas de sinal de alta velocidade, geralmente usamos linhas serpentinas para obter comprimentos iguais.A mesma linha serpentina é na verdade uma espécie de curva.A largura da linha, o espaçamento e o método de dobra devem ser selecionados razoavelmente e o espaçamento deve atender à regra 4W/1,5W.

03
Proximidade do sinal

Se a distância entre as linhas de sinal de alta velocidade for muito próxima, é fácil produzir diafonia.Às vezes, devido ao layout, tamanho da estrutura da placa e outros motivos, a distância entre nossas linhas de sinal de alta velocidade excede a distância mínima exigida, então só podemos aumentar a distância entre as linhas de sinal de alta velocidade tanto quanto possível perto do gargalo.distância.

Na verdade, se o espaço for suficiente, tente aumentar a distância entre as duas linhas de sinal de alta velocidade.

03
Proximidade do sinal

Se a distância entre as linhas de sinal de alta velocidade for muito próxima, é fácil produzir diafonia.Às vezes, devido ao layout, tamanho da estrutura da placa e outros motivos, a distância entre nossas linhas de sinal de alta velocidade excede a distância mínima exigida, então só podemos aumentar a distância entre as linhas de sinal de alta velocidade tanto quanto possível perto do gargalo.distância.

Na verdade, se o espaço for suficiente, tente aumentar a distância entre as duas linhas de sinal de alta velocidade.

05
A impedância não é contínua

O valor da impedância de um traço geralmente depende da largura da linha e da distância entre o traço e o plano de referência.Quanto mais amplo for o traço, menor será a sua impedância.Em alguns terminais de interface e dispositivos, o princípio também é aplicável.

Quando o bloco de um terminal de interface está conectado a uma linha de sinal de alta velocidade, se o bloco for particularmente grande neste momento e a linha de sinal de alta velocidade for particularmente estreita, a impedância do bloco grande será pequena e o estreito o traço deve ter grande impedância.Neste caso, ocorrerá descontinuidade da impedância e ocorrerá reflexão do sinal se a impedância for descontínua.

Portanto, para resolver este problema, uma folha de cobre proibida é colocada sob a grande almofada do terminal ou dispositivo de interface, e o plano de referência da almofada é colocado em outra camada para aumentar a impedância e torná-la contínua.

Vias são outra fonte de descontinuidade de impedância.Para minimizar este efeito, a película de cobre desnecessária ligada à camada interna e à via deve ser removida.

Na verdade, este tipo de operação pode ser eliminado por ferramentas CAD durante o projeto ou entrar em contato com o fabricante de processamento de PCB para eliminar o cobre desnecessário e garantir a continuidade da impedância.

Vias são outra fonte de descontinuidade de impedância.Para minimizar este efeito, a película de cobre desnecessária ligada à camada interna e à via deve ser removida.

Na verdade, este tipo de operação pode ser eliminado por ferramentas CAD durante o projeto ou entrar em contato com o fabricante de processamento de PCB para eliminar o cobre desnecessário e garantir a continuidade da impedância.

É proibido dispor vias ou componentes no par diferencial.Se vias ou componentes forem colocados no par diferencial, ocorrerão problemas de EMC e também resultarão descontinuidades de impedância.

Às vezes, algumas linhas de sinal diferencial de alta velocidade precisam ser conectadas em série com capacitores de acoplamento.O capacitor de acoplamento também precisa ser disposto simetricamente e o pacote do capacitor de acoplamento não deve ser muito grande.Recomenda-se usar 0402, 0603 também é aceitável, e é melhor não usar capacitores acima de 0805 ou capacitores lado a lado.

Normalmente, as vias produzirão enormes descontinuidades de impedância, portanto, para pares de linhas de sinal diferencial de alta velocidade, tente reduzir as vias e, se quiser usar vias, organize-as simetricamente.

07
Comprimento igual

Em algumas interfaces de sinal de alta velocidade, geralmente, como um barramento, o tempo de chegada e o erro de atraso de tempo entre as linhas de sinal individuais precisam ser considerados.Por exemplo, em um grupo de barramentos paralelos de alta velocidade, o tempo de chegada de todas as linhas de sinal de dados deve ser garantido dentro de um certo erro de atraso de tempo para garantir a consistência do tempo de configuração e do tempo de espera.Para atender a essa demanda, devemos considerar comprimentos iguais.

A linha de sinal diferencial de alta velocidade deve garantir um atraso estrito para as duas linhas de sinal, caso contrário, a comunicação poderá falhar.Portanto, para atender a esse requisito, uma linha serpentina pode ser usada para atingir comprimento igual, atendendo assim ao requisito de intervalo de tempo.

A linha serpentina geralmente deve ser colocada na origem da perda de comprimento, e não na extremidade.Somente na fonte os sinais nas extremidades positiva e negativa da linha diferencial podem ser transmitidos de forma síncrona na maior parte do tempo.

A linha serpentina geralmente deve ser colocada na origem da perda de comprimento, e não na extremidade.Somente na fonte os sinais nas extremidades positiva e negativa da linha diferencial podem ser transmitidos de forma síncrona na maior parte do tempo.

Se houver dois traços dobrados e a distância entre os dois for inferior a 15 mm, a perda de comprimento entre os dois compensará um ao outro neste momento, portanto não há necessidade de processar comprimentos iguais neste momento.

Para diferentes partes das linhas de sinal diferencial de alta velocidade, elas devem ter o mesmo comprimento independentemente.Vias, capacitores de acoplamento em série e terminais de interface são linhas de sinal diferencial de alta velocidade divididas em duas partes, portanto, preste atenção especial neste momento.

Deve ter o mesmo comprimento separadamente.Porque muitos softwares EDA só prestam atenção se toda a fiação está perdida na RDC.

Para interfaces como dispositivos de exibição LVDS, haverá vários pares de pares diferenciais ao mesmo tempo, e os requisitos de temporização entre os pares diferenciais são geralmente muito rigorosos e os requisitos de atraso de tempo são particularmente pequenos.Portanto, para tais pares de sinais diferenciais, geralmente exigimos que eles estejam no mesmo plano.Faça uma compensação.Porque a velocidade de transmissão do sinal de diferentes camadas é diferente.

Quando algum software EDA calcula o comprimento do traço, o traço dentro do bloco também será calculado dentro do comprimento.Se a compensação de comprimento for realizada neste momento, o resultado real perderá o comprimento.Portanto preste atenção especial neste momento ao utilizar algum software EDA.

A qualquer momento, se possível, você deve escolher um roteamento simétrico para evitar a necessidade de eventualmente realizar um roteamento serpentino de igual comprimento.

Se o espaço permitir, tente adicionar um pequeno loop na origem da linha diferencial curta para obter compensação, em vez de usar uma linha serpentina para compensar.