1. Ako sa vysporiadať s niektorými teoretickými konfliktmi v skutočnom zapojení?
V zásade je správne rozdeliť a izolovať analógovo/digitálne uzemnenie. Je potrebné poznamenať, že signálová stopa by nemala čo najviac prechádzať cez priekopu a dráha spätného prúdu napájacieho zdroja a signálu by nemala byť príliš veľká.
Kryštálový oscilátor je analógový oscilačný obvod s kladnou spätnou väzbou. Aby mal stabilný oscilačný signál, musí spĺňať špecifikácie zosilnenia slučky a fázy. Špecifikácie oscilácií tohto analógového signálu sú ľahko narušené. Aj keď sa pridajú stopy pozemnej ochrany, rušenie nemusí byť úplne izolované. Okrem toho hluk na základnej rovine ovplyvní aj oscilačný obvod s kladnou spätnou väzbou, ak je príliš ďaleko. Preto musí byť vzdialenosť medzi kryštálovým oscilátorom a čipom čo najbližšia.
V skutočnosti existuje veľa konfliktov medzi vysokorýchlostným vedením a požiadavkami na EMI. Ale základným princípom je, že odpor a kapacita alebo feritové guľôčky pridané EMI nemôžu spôsobiť, že niektoré elektrické charakteristiky signálu nespĺňajú špecifikácie. Preto je najlepšie využiť schopnosti usporiadania stôp a stohovania PCB na vyriešenie alebo zníženie problémov EMI, ako sú vysokorýchlostné signály smerujúce do vnútornej vrstvy. Nakoniec sa na zníženie poškodenia signálu používajú odporové kondenzátory alebo feritové guľôčky.
2. Ako vyriešiť rozpor medzi manuálnym zapojením a automatickým zapojením vysokorýchlostných signálov?
Väčšina automatických smerovačov so silným elektroinštalačným softvérom má nastavené obmedzenia na riadenie spôsobu navíjania a počtu priechodov. Možnosti navíjacieho motora a položky nastavenia obmedzení rôznych spoločností EDA sa niekedy veľmi líšia.
Napríklad, či existuje dostatok obmedzení na riadenie spôsobu hadovitého vinutia, či je možné riadiť rozstup stôp diferenciálneho páru atď. To ovplyvní, či spôsob smerovania automatického smerovania môže spĺňať predstavu dizajnéra.
Navyše náročnosť manuálneho nastavovania rozvodov absolútne súvisí aj so schopnosťou navíjacieho motora. Napríklad tlačná schopnosť stopy, tlačná schopnosť priechodu a dokonca tlačná schopnosť stopy na medený povlak atď. Preto je riešením výber smerovača so silnou schopnosťou navíjacieho motora.
3. O skúšobnom kupóne.
Testovací kupón slúži na meranie, či charakteristická impedancia vyrobenej dosky plošných spojov spĺňa konštrukčné požiadavky s TDR (Time Domain Reflectometer). Vo všeobecnosti má impedancia, ktorá sa má riadiť, dva prípady: jeden vodič a diferenciálny pár.
Preto by šírka riadku a riadkovanie na testovacom kupóne (ak existuje diferenciálny pár) mali byť rovnaké ako riadok, ktorý sa má kontrolovať. Najdôležitejšie je umiestnenie uzemňovacieho bodu pri meraní.
Aby sa znížila hodnota indukčnosti uzemňovacieho vodiča, miesto uzemnenia TDR sondy je zvyčajne veľmi blízko hrotu sondy. Preto vzdialenosť a metóda medzi bodom merania signálu a zemným bodom na testovacom kupóne sa musia zhodovať s použitou sondou.
4. Vo vysokorýchlostnom dizajne PCB môže byť prázdna oblasť signálovej vrstvy pokrytá meďou a ako by mala byť medená vrstva viacerých signálových vrstiev distribuovaná na zem a napájanie?
Vo všeobecnosti je medené pokovovanie v prázdnej oblasti väčšinou uzemnené. Len dávajte pozor na vzdialenosť medzi meďou a signálnym vedením pri aplikácii medi vedľa vysokorýchlostného signálneho vedenia, pretože aplikovaná meď trochu zníži charakteristickú impedanciu stopy. Dávajte tiež pozor, aby ste neovplyvnili charakteristickú impedanciu iných vrstiev, napríklad v štruktúre dvojitého pásového vedenia.
5. Je možné použiť model mikropáskového vedenia na výpočet charakteristickej impedancie signálového vedenia na výkonovej rovine? Dá sa signál medzi napájacím zdrojom a uzemňovacou rovinou vypočítať pomocou páskového modelu?
Áno, napájacia rovina a základná rovina sa musia pri výpočte charakteristickej impedancie považovať za referenčné roviny. Napríklad štvorvrstvová doska: horná vrstva-napájacia vrstva-zemná vrstva-spodná vrstva. V súčasnosti je charakteristickým impedančným modelom hornej vrstvy model mikropáskového vedenia s napájacou rovinou ako referenčnou rovinou.
6. Môžu byť testovacie body automaticky generované softvérom na doskách s plošnými spojmi s vysokou hustotou za normálnych okolností, aby sa splnili testovacie požiadavky sériovej výroby?
Vo všeobecnosti to, či softvér automaticky generuje testovacie body na splnenie testovacích požiadaviek, závisí od toho, či špecifikácie na pridávanie testovacích bodov spĺňajú požiadavky testovacieho zariadenia. Okrem toho, ak je vedenie príliš husté a pravidlá pridávania testovacích bodov sú prísne, nemusí existovať spôsob, ako automaticky pridať testovacie body do každého riadku. Samozrejme je potrebné ručne vyplniť miesta, ktoré sa majú testovať.
7. Ovplyvní pridanie testovacích bodov kvalitu vysokorýchlostných signálov?
Či to ovplyvní kvalitu signálu, závisí od spôsobu pridávania testovacích bodov a od rýchlosti signálu. V zásade môžu byť k linke pridané ďalšie testovacie body (nepoužívajte existujúci prepojovací alebo DIP kolík ako testovacie body) alebo vytiahnutím krátkej linky z linky.
Prvý z nich je ekvivalentom pridania malého kondenzátora na linku, zatiaľ čo druhý je ďalšou vetvou. Obe tieto podmienky viac alebo menej ovplyvnia vysokorýchlostný signál a rozsah vplyvu súvisí s frekvenčnou rýchlosťou signálu a okrajovou rýchlosťou signálu. Veľkosť nárazu je možné zistiť pomocou simulácie. V zásade platí, že čím menší testovací bod, tým lepšie (samozrejme, musí spĺňať požiadavky testovacieho nástroja) čím kratšia vetva, tým lepšie.