Iz sveta PCB

1. Kako upoštevati ujemanje impedance pri načrtovanju načrtovalskih shem PCB za visoke hitrosti?

Pri načrtovanju visokohitrostnih PCB vezij je ujemanje impedance eden od elementov zasnove.Vrednost impedance je v absolutnem razmerju z načinom ožičenja, kot je hoja po površinski plasti (mikrotrakasti) ali notranji plasti (trakasti/dvojni trakasti valovi), oddaljenost od referenčne plasti (napajalna plast ali ozemljitvena plast), širina ožičenja, material PCB , itd. Oboje bo vplivalo na karakteristično vrednost impedance sledi.

To pomeni, da je vrednost impedance mogoče določiti po ožičenju.Na splošno programska oprema za simulacijo ne more upoštevati nekaterih prekinjenih pogojev ožičenja zaradi omejitve modela vezja ali uporabljenega matematičnega algoritma.Trenutno je na shematskem diagramu mogoče rezervirati samo nekatere terminatorje (zaključke), kot je serijski upor.Ublažite učinek prekinitve impedance sledi.Prava rešitev problema je, da se poskušate izogniti motnjam impedance pri ožičenju.
slika
2. Če je na tiskanem vezju več digitalnih/analognih funkcijskih blokov, je običajna metoda ločitev digitalne/analogne ozemljitve.Kakšen je razlog?

Razlog za ločevanje digitalne/analogne ozemljitve je v tem, da bo digitalno vezje pri preklapljanju med visokimi in nizkimi potenciali ustvarjalo hrup v napajanju in ozemljitvi.Velikost šuma je povezana s hitrostjo signala in jakostjo toka.

Če ozemljitvena plošča ni razdeljena in je hrup, ki ga ustvarja digitalno območno vezje, velik in so analogna območna vezja zelo blizu, bo tla še vedno motila analogni signal, tudi če se digitalno-analogni signali ne križajo. hrup.To pomeni, da je nedeljeno digitalno-analogno metodo mogoče uporabiti le, če je območje analognega vezja daleč od območja digitalnega vezja, ki ustvarja velik šum.

3. Katere vidike mora načrtovalec upoštevati pri načrtovanju tiskanih vezij za visoke hitrosti in EMI?

Na splošno mora načrt EMI/EMC hkrati upoštevati vidike sevanja in prevoda.Prvi spada v višjefrekvenčni del (>30MHz), drugi pa v nižjefrekvenčni del (<30MHz).Torej ne morete biti pozorni samo na visoko frekvenco in zanemariti nizke frekvence.

Dobra zasnova EMI/EMC mora na začetku postavitve upoštevati lokacijo naprave, razporeditev skladov PCB, pomemben način povezave, izbiro naprave itd.Če prej ni boljšega dogovora, se to rešuje naknadno.Dobili boste dvakrat večji rezultat s polovico manj truda in povečali stroške.

Na primer, položaj generatorja ure ne sme biti čim bližje zunanjemu priključku.Visokohitrostni signali naj gredo čim bolj v notranjo plast.Bodite pozorni na ujemanje karakteristične impedance in kontinuiteto referenčne plasti, da zmanjšate odboje.Hitrost padanja signala, ki ga potiska naprava, mora biti čim manjša, da se zmanjša višina.Frekvenčne komponente, ko izbirate ločilne/obvodne kondenzatorje, bodite pozorni na to, ali njihov frekvenčni odziv izpolnjuje zahteve za zmanjšanje hrupa na napajalni ravnini.

Poleg tega bodite pozorni na povratno pot toka visokofrekvenčnega signala, da bo območje zanke čim manjše (to je čim manjša impedanca zanke), da zmanjšate sevanje.Tla se lahko razdelijo tudi za nadzor obsega visokofrekvenčnega hrupa.Končno, pravilno izberite ozemljitev šasije med PCB in ohišjem.
slika
4. Ali mora ozemljitvena žica pri izdelavi tiskane plošče za zmanjšanje motenj tvoriti zaprto obliko?

Pri izdelavi PCB plošč se območje zanke na splošno zmanjša, da se zmanjšajo motnje.Pri polaganju talne črte ne smete položiti v zaprti obliki, ampak je bolje, da jo uredite v obliki veje, površino tal pa je treba čim bolj povečati.

slika
5. Kako prilagoditi topologijo usmerjanja za izboljšanje integritete signala?

Ta vrsta smeri omrežnega signala je bolj zapletena, ker so pri enosmernih, dvosmernih signalih in vrstah signalov različnih ravni vplivi topologije različni in je težko reči, katera topologija je koristna za kakovost signala.In pri predsimulaciji je za inženirje zelo zahtevno, katero topologijo uporabiti, saj zahteva razumevanje principov vezja, vrst signalov in celo težave z ožičenjem.
slika
6. Kako ravnati s postavitvijo in ožičenjem, da zagotovimo stabilnost signalov nad 100M?

Ključ do ožičenja digitalnega signala visoke hitrosti je zmanjšanje vpliva prenosnih vodov na kakovost signala.Zato postavitev signalov visoke hitrosti nad 100M zahteva, da so sledi signala čim krajše.V digitalnih vezjih so signali visoke hitrosti definirani s časom zakasnitve naraščanja signala.

Poleg tega imajo različne vrste signalov (kot so TTL, GTL, LVTTL) različne metode za zagotavljanje kakovosti signala.