Nekaj ​​težkih težav, povezanih s hitrim PCB, ste rešili dvome?

Iz sveta PCB

 

1. Kako upoštevati ujemanje impedance pri oblikovanju sheme oblikovanja hitrih PCB?

Pri oblikovanju hitrih vezij PCB je ujemanje impedance eden od elementov oblikovanja. Vrednost impedance ima absolutno razmerje z metodo ožičenja, kot so hoja po površinski plasti (mikrost) ali notranja plast (Stripline/dvojna stripline), oddaljenost od referenčne plasti (moč moči ali ozemljitvena plast), širina ožičenja, material PCB itd. Oba bo vplivala na vrednost značilnosti impedance.

To pomeni, da lahko vrednost impedance določimo po ožičenju. Na splošno simulacijska programska oprema ne more upoštevati nekaterih prekinitvenih pogojev ožičenja zaradi omejitve modela vezja ali uporabljenega matematičnega algoritma. Trenutno je na shematičnem diagramu mogoče rezervirati le nekaj terminatorjev (zaključka), kot je serijska odpornost. Olajšajte učinek prekinitve v impedance v sledovih. Prava rešitev problema je, da se pri ožičenju poskušamo izogniti diskontinuitetam impedance.
slika
2. Kadar je na plošči PCB več digitalnih/analognih funkcijskih blokov, je običajna metoda ločevati digitalno/analogno podlago. Kaj je razlog?

Razlog za ločevanje digitalnega/analognega tla je v tem, da bo digitalno vezje pri preklapljanju med visokimi in nizkimi potenciali ustvarilo hrup v moči in ozemljitvi. Velikost hrupa je povezana s hitrostjo signala in velikostjo toka.

Če ozemljitvena ravnina ni razdeljena in je hrup, ki ga ustvari digitalni vezje, velik in analogni vezji zelo blizu, tudi če signali digitalnega do analize ne prečkajo, bo analogni signal še vedno moteč s hrupom ozemljitve. To pomeni, da lahko nerazdeljeno digitalno-analogno metodo uporabimo le, če je območje analognega vezja daleč od območja digitalnega vezja, ki ustvarja velik hrup.

 

3. V hitrem oblikovanju PCB, kateri vidiki bi morali oblikovalec upoštevati pravila EMC in EMI?

Na splošno mora EMI/EMC oblikovanje hkrati upoštevati tako sevane kot izvedene vidike. Prvi spada v del višje frekvence (> 30MHz), drugi pa del nižje frekvence (<30MHz). Torej ne morete biti pozorni na visoko frekvenco in ignorirate nizko frekvenco.

Dober dizajn EMI/EMC mora na začetku postavitve upoštevati lokacijo naprave, razporeditev skladb PCB, pomembno metodo povezave, izbiro naprav itd. Če predhodno ni boljše ureditve, ga bomo rešili pozneje. Dvakrat bo rezultat dosegel s polovico truda in povečal stroške.

Na primer, položaj generatorja ure ne bi smel biti čim bližje zunanjemu priključku. Signali za visoke hitrosti bi morali čim bolj iti v notranjo plast. Bodite pozorni na značilno ujemanje impedance in kontinuiteto referenčne plasti, da zmanjšate odseve. Hitrost dolžine signala, ki ga potisne naprava, mora biti čim manjša, da se zmanjša višina. Frekvenčne komponente pri izbiri ločitve/obvodnih kondenzatorjev bodite pozorni na to, ali njegov frekvenčni odziv izpolnjuje zahteve za zmanjšanje hrupa na napajalni ravnini.

Poleg tega bodite pozorni na povratno pot visokofrekvenčnega signalnega toka, da bo območje zanke čim manjše (torej čim manjša impedanca zanke), da zmanjšate sevanje. Tla lahko razdelimo tudi za nadzor obsega visokofrekvenčnega hrupa. Končno pravilno izberite podvozje med PCB in ohišjem.
slika
4. Ali bi morala ozemljitvena žica pri izdelavi plošče PCB, da bi zmanjšala motnje, oblikovala obrazec zaprte vsote?

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

 

slika
5. Kako prilagoditi topologijo usmerjanja, da izboljša celovitost signala?

Tovrstna smer omrežnega signala je bolj zapletena, saj so za enosmerne, dvosmerne signale in različne ravni signalov različni vplivi topologije in težko je reči, katera topologija je koristna za kakovost signala. In pri predob-simulaciji, ki jo topologija uporabi, je zelo zahtevna za inženirje, ki zahtevajo razumevanje načel vezja, vrste signalov in celo težave z ožičenjem.
slika
6. Kako se spoprijeti s postavitvijo in ožičenjem, da se zagotovi stabilnost signalov nad 100m?

Ključ do hitrega digitalnega ožičenja signala je zmanjšanje vpliva daljnovodov na kakovost signala. Zato je postavitev signalov visoke hitrosti nad 100m potrebna, da so sledi signala čim manjši. V digitalnih vezjih so signali visoke hitrosti opredeljeni s časom zamude signala.

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