Sababaraha masalah sesah patali PCB-speed tinggi, anjeun geus direngsekeun mamang anjeun?

Ti dunya PCB

 

1. Kumaha mertimbangkeun impedansi cocog nalika ngarancang-speed tinggi PCB design schematics?

Nalika ngarancang sirkuit PCB-speed tinggi, cocog impedansi mangrupa salah sahiji elemen desain.Nilai impedansi gaduh hubungan mutlak sareng metode wiring, sapertos leumpang dina lapisan permukaan (microstrip) atanapi lapisan jero (stripline / double stripline), jarak ti lapisan rujukan (lapisan kakuatan atanapi lapisan taneuh), lebar kabel, bahan PCB , jsb Duanana bakal mangaruhan nilai impedansi karakteristik renik.

Maksudna, nilai impedansi tiasa ditangtukeun saatos kabel.Sacara umum, software simulasi teu tiasa tumut kana akun sababaraha kaayaan wiring discontinuous alatan watesan model sirkuit atawa algoritma matematik dipaké.Dina waktos ayeuna, ngan sababaraha terminator (terminasi), sapertos résistansi séri, tiasa dicadangkeun dina diagram skematis.Alleviate pangaruh discontinuity dina ngabasmi impedansi.Solusi nyata pikeun masalah nyaéta pikeun ngahindarkeun impedansi discontinuities nalika kabel.
gambar
2. Lamun aya sababaraha digital / blok fungsi analog dina dewan PCB, metoda konvensional pikeun misahkeun digital / taneuh analog.Naon sababna?

Alesan pikeun misahkeun taneuh digital / analog sabab sirkuit digital bakal ngahasilkeun noise dina kakuatan jeung taneuh nalika ngaganti antara potentials tinggi na low.Gedéna noise patali jeung laju sinyal jeung gedéna arus.

Lamun pesawat taneuh henteu dibagi jeung noise dihasilkeun ku sirkuit aréa digital badag sarta sirkuit aréa analog deukeut pisan, sanajan sinyal digital-to-analog teu meuntas, sinyal analog bakal tetep kaganggu ku taneuh. ribut.Maksudna, métode digital-to-analog non-dibagi ngan bisa dipaké lamun wewengkon sirkuit analog jauh ti wewengkon sirkuit digital nu ngahasilkeun noise badag.

 

3. Dina desain PCB-speed tinggi, anu aspék kudu desainer mertimbangkeun aturan EMC na EMI?

Sacara umum, desain EMI / EMC kedah mertimbangkeun duanana aspék radiasi sareng dilaksanakeun dina waktos anu sami.Urut milik bagian frékuénsi luhur (> 30MHz) jeung dimungkinkeun nyaéta bagian frékuénsi handap (<30MHz).Ku kituna anjeun teu bisa ngan nengetan frékuénsi luhur jeung malire frékuénsi low.

A EMI / EMC design alus kudu tumut kana akun lokasi alat, susunan PCB tumpukan, métode sambungan penting, Pilihan alat, jeung sajabana dina awal perenah nu.Upami teu aya susunan anu langkung saé sateuacanna, éta bakal direngsekeun saatosna.Bakal meunang dua kali hasilna kalawan satengah usaha jeung ningkatkeun biaya.

Contona, posisi generator jam teu kudu jadi deukeut jeung konektor éksternal sabisa.Sinyal-speed tinggi kudu indit ka lapisan jero saloba mungkin.Nengetan cocog impedansi ciri jeung continuity tina lapisan rujukan pikeun ngurangan reflections.Laju slew tina sinyal kadorong ku alat kudu jadi leutik sabisa pikeun ngurangan jangkungna.Komponén frékuénsi, nalika milih kapasitor decoupling / bypass, perhatikeun naha réspon frékuénsina nyumponan sarat pikeun ngirangan bising dina pesawat listrik.

Sajaba ti éta, nengetan jalur balik sinyal frékuénsi luhur ayeuna sangkan wewengkon loop sakumaha leutik-gancang (nyaéta, impedansi loop sakumaha leutik-gancang) pikeun ngurangan radiasi.Taneuh ogé bisa dibagi pikeun ngadalikeun rentang noise frékuénsi luhur.Tungtungna, leres milih taneuh chassis antara PCB jeung perumahan.
gambar
4. Nalika nyieun papan pcb, dina raraga ngurangan gangguan, kedah kawat taneuh ngabentuk wangun jumlah katutup?

Nalika nyieun papan PCB, wewengkon loop umumna ngurangan guna ngurangan gangguan.Nalika nempatkeun garis taneuh, éta henteu kedah disimpen dina bentuk katutup, tapi langkung saé pikeun ngatur éta dina bentuk cabang, sareng daérah taneuh kedah ningkat saloba mungkin.

 

gambar
5. Kumaha carana nyaluyukeun topologi routing pikeun ngaronjatkeun integritas sinyal?

Arah sinyal jaringan jenis ieu leuwih pajeulit, sabab pikeun unidirectional, sinyal bidirectional, jeung tipena béda tingkat sinyal, pangaruh topologi béda, sarta hésé nyebutkeun topologi mana mangpaatna pikeun kualitas sinyal.Sareng nalika ngalakukeun pre-simulasi, topologi mana anu dianggo pisan nungtut dina insinyur, meryogikeun pamahaman prinsip sirkuit, jinis sinyal, bahkan kasusah kabel.
gambar
6. Kumaha carana nungkulan perenah jeung wiring pikeun mastikeun stabilitas sinyal luhur 100M?

Konci pikeun kabel sinyal digital-speed tinggi nyaéta pikeun ngirangan dampak jalur transmisi dina kualitas sinyal.Ku alatan éta, tata perenah sinyal-speed tinggi luhur 100M merlukeun ngambah sinyal jadi pondok-gancang.Dina sirkuit digital, sinyal-speed tinggi diartikeun ku waktu reureuh sinyal.

Leuwih ti éta, tipena béda sinyal (sapertos TTL, GTL, LVTTL) gaduh métode béda pikeun mastikeun kualitas sinyal.