01
Súvisí s rozložením napájania
Digitálne obvody často vyžadujú prerušované prúdy, takže pre niektoré vysokorýchlostné zariadenia sa vytvárajú nárazové prúdy.
Ak je výkonová stopa veľmi dlhá, prítomnosť nárazového prúdu spôsobí vysokofrekvenčný šum a tento vysokofrekvenčný šum sa prenesie do iných signálov. Vo vysokorýchlostných obvodoch bude nevyhnutne existovať parazitná indukčnosť, parazitný odpor a parazitná kapacita, takže vysokofrekvenčný šum bude nakoniec spojený s inými obvodmi a prítomnosť parazitnej indukčnosti tiež povedie k schopnosti stopy odolať zníženie maximálneho nárazového prúdu, čo následne vedie k čiastočnému poklesu napätia, ktorý môže deaktivovať obvod.
Preto je obzvlášť dôležité pridať premosťovací kondenzátor pred digitálne zariadenie. Čím väčšia je kapacita, tým je prenosová energia obmedzená prenosovou rýchlosťou, takže veľká kapacita a malá kapacita sa vo všeobecnosti kombinujú, aby sa dosiahol celý frekvenčný rozsah.
Vyhnite sa horúcim miestam: priechody signálu budú generovať medzery na výkonovej vrstve a spodnej vrstve. Preto nerozumné umiestnenie priechodov pravdepodobne zvýši hustotu prúdu v určitých oblastiach napájacieho zdroja alebo uzemňovacej roviny. Tieto oblasti, kde sa zvyšuje prúdová hustota, sa nazývajú horúce miesta.
Preto sa musíme pri nastavovaní priechodov čo najviac snažiť vyhnúť tejto situácii, aby sme zabránili rozdeleniu lietadla, čo v konečnom dôsledku povedie k problémom s EMC.
Zvyčajne je najlepším spôsobom, ako sa vyhnúť horúcim miestam, umiestniť priechody do sieťového vzoru, aby bola prúdová hustota rovnomerná a roviny neboli súčasne izolované, spiatočná cesta nebola príliš dlhá a problémy s EMC sa vyskytli. nenastať.
02
Metóda ohýbania stopy
Pri kladení vysokorýchlostných signálnych vedení sa čo najviac vyhýbajte ohýbaniu signálnych vedení. Ak musíte stopu ohnúť, nesledujte ju v ostrom alebo pravom uhle, ale použite radšej tupý uhol.
Pri kladení vysokorýchlostných signálnych vedení často používame hadovité vedenia, aby sme dosiahli rovnakú dĺžku. Tá istá hadovitá línia je vlastne akýmsi ohybom. Šírka čiary, medzery a spôsob ohýbania by sa mali zvoliť primerane a medzery by mali spĺňať pravidlo 4W/1,5W.
03
Blízkosť signálu
Ak je vzdialenosť medzi vysokorýchlostnými signálnymi vedeniami príliš malá, je ľahké vytvárať presluchy. Niekedy z dôvodu usporiadania, veľkosti rámu dosky a iných dôvodov vzdialenosť medzi našimi vysokorýchlostnými signálnymi vedeniami presahuje našu minimálnu požadovanú vzdialenosť, potom môžeme vzdialenosť medzi vysokorýchlostnými signálnymi vedeniami zväčšiť len čo najviac v blízkosti úzkeho miesta. vzdialenosť.
V skutočnosti, ak je priestor dostatočný, skúste zväčšiť vzdialenosť medzi dvoma vysokorýchlostnými signálnymi vedeniami.
03
Blízkosť signálu
Ak je vzdialenosť medzi vysokorýchlostnými signálnymi vedeniami príliš malá, je ľahké vytvárať presluchy. Niekedy z dôvodu usporiadania, veľkosti rámu dosky a iných dôvodov vzdialenosť medzi našimi vysokorýchlostnými signálnymi vedeniami presahuje našu minimálnu požadovanú vzdialenosť, potom môžeme vzdialenosť medzi vysokorýchlostnými signálnymi vedeniami zväčšiť len čo najviac v blízkosti úzkeho miesta. vzdialenosť.
V skutočnosti, ak je priestor dostatočný, skúste zväčšiť vzdialenosť medzi dvoma vysokorýchlostnými signálnymi vedeniami.
05
Impedancia nie je spojitá
Hodnota impedancie stopy vo všeobecnosti závisí od jej šírky čiary a vzdialenosti medzi stopou a referenčnou rovinou. Čím je stopa širšia, tým je jej impedancia nižšia. V niektorých termináloch rozhrania a podložkách zariadení je tento princíp tiež použiteľný.
Keď je podložka terminálu rozhrania pripojená k vysokorýchlostnému signálovému vedeniu, ak je podložka v tomto čase obzvlášť veľká a vysokorýchlostné signálové vedenie je obzvlášť úzke, impedancia veľkej podložky je malá a úzka stopa musí mať veľkú impedanciu. V tomto prípade dôjde k diskontinuite impedancie a k odrazu signálu, ak je impedancia nespojitá.
Preto, aby sa tento problém vyriešil, pod veľkú podložku terminálu rozhrania alebo zariadenia sa umiestni zakázaný medený plech a referenčná rovina podložky sa umiestni na ďalšiu vrstvu, aby sa zvýšila impedancia, aby bola impedancia spojitá.
Prechody sú ďalším zdrojom diskontinuity impedancie. Aby sa tento efekt minimalizoval, mala by sa odstrániť nepotrebná medená vrstva spojená s vnútornou vrstvou a priechodkou.
V skutočnosti môže byť tento druh prevádzky eliminovaný nástrojmi CAD počas návrhu alebo sa obráťte na výrobcu spracovania PCB, aby ste odstránili nepotrebnú meď a zabezpečili kontinuitu impedancie.
Prechody sú ďalším zdrojom diskontinuity impedancie. Aby sa tento efekt minimalizoval, mala by sa odstrániť nepotrebná medená vrstva spojená s vnútornou vrstvou a priechodkou.
V skutočnosti môže byť tento druh prevádzky eliminovaný nástrojmi CAD počas návrhu alebo sa obráťte na výrobcu spracovania PCB, aby ste odstránili nepotrebnú meď a zabezpečili kontinuitu impedancie.
Je zakázané usporiadať priechody alebo komponenty v diferenciálnom páre. Ak sú priechody alebo komponenty umiestnené v diferenciálnom páre, vyskytnú sa problémy s EMC a výsledkom budú aj diskontinuity impedancie.
Niekedy je potrebné niektoré vysokorýchlostné diferenciálne signálne linky zapojiť do série s väzbovými kondenzátormi. Väzbový kondenzátor musí byť tiež usporiadaný symetricky a balenie spojovacieho kondenzátora by nemalo byť príliš veľké. Odporúča sa použiť 0402, prijateľné je aj 0603 a kondenzátory nad 0805 alebo kondenzátory vedľa seba je najlepšie nepoužívať.
Prechody zvyčajne vytvárajú obrovské impedančné diskontinuity, takže pre vysokorýchlostné páry diferenciálnych signálových vedení sa pokúste zmenšiť prekovy a ak chcete použiť prekovy, usporiadajte ich symetricky.
07
Rovnaká dĺžka
V niektorých vysokorýchlostných signálových rozhraniach, vo všeobecnosti, ako je zbernica, je potrebné vziať do úvahy čas príchodu a chybu oneskorenia medzi jednotlivými signálnymi vedeniami. Napríklad v skupine vysokorýchlostných paralelných zberníc musí byť zaručený čas príchodu všetkých liniek dátového signálu v rámci určitej chyby oneskorenia, aby sa zabezpečila konzistentnosť času nastavenia a času zdržania. Aby sme uspokojili túto požiadavku, musíme zvážiť rovnaké dĺžky.
Vysokorýchlostné diferenciálne signálové vedenie musí zabezpečiť prísne časové oneskorenie pre dve signálne vedenia, inak je pravdepodobné, že komunikácia zlyhá. Preto, aby sa splnila táto požiadavka, môže sa použiť hadovitá línia na dosiahnutie rovnakej dĺžky, čím sa splní požiadavka na oneskorenie.
Hadovitá línia by mala byť vo všeobecnosti umiestnená pri zdroji straty dĺžky, nie na vzdialenom konci. Len pri zdroji môžu byť signály na kladnom a zápornom konci diferenciálneho vedenia väčšinu času prenášané synchrónne.
Hadovitá línia by mala byť vo všeobecnosti umiestnená pri zdroji straty dĺžky, nie na vzdialenom konci. Len pri zdroji môžu byť signály na kladnom a zápornom konci diferenciálneho vedenia väčšinu času prenášané synchrónne.
Ak existujú dve stopy, ktoré sú ohnuté a vzdialenosť medzi nimi je menšia ako 15 mm, strata dĺžky medzi nimi sa v tomto čase navzájom kompenzuje, takže v tomto okamihu nie je potrebné spracovávať rovnakú dĺžku.
Pre rôzne časti vysokorýchlostných diferenciálnych signálových vedení by mali mať nezávisle rovnakú dĺžku. Prechody, sériové spojovacie kondenzátory a terminály rozhrania sú vysokorýchlostné diferenciálne signálové vedenia rozdelené na dve časti, takže v tejto chvíli venujte osobitnú pozornosť.
Samostatne musia mať rovnakú dĺžku. Pretože veľa softvéru EDA venuje pozornosť iba tomu, či sa v KDR nestratí celá kabeláž.
Pre rozhrania, ako sú zobrazovacie zariadenia LVDS, bude súčasne existovať niekoľko párov diferenciálnych párov a požiadavky na časovanie medzi diferenciálnymi pármi sú vo všeobecnosti veľmi prísne a požiadavky na časové oneskorenie sú obzvlášť malé. Preto pre takéto páry diferenciálnych signálov vo všeobecnosti požadujeme, aby boli v rovnakej rovine. Urobiť kompenzáciu. Pretože rýchlosť prenosu signálu rôznych vrstiev je rôzna.
Keď niektorý softvér EDA vypočíta dĺžku stopy, stopa vo vnútri podložky bude tiež vypočítaná v rámci dĺžky. Ak sa v tomto čase vykoná kompenzácia dĺžky, skutočný výsledok stratí dĺžku. Preto venujte zvláštnu pozornosť v tomto čase, keď používate nejaký EDA softvér.
Kedykoľvek, ak je to možné, musíte zvoliť symetrické smerovanie, aby ste sa vyhli potrebe prípadne vykonávať hadovité smerovanie rovnakej dĺžky.
Ak to priestor dovoľuje, skúste pridať malú slučku pri zdroji krátkeho diferenciálneho vedenia, aby ste dosiahli kompenzáciu, namiesto použitia serpentínového vedenia na kompenzáciu.