Elektronisches Design - Erfahrung im Hochgeschwindigkeits-PCB-Design von Zuschauern

Das Lernen von Hochgeschwindigkeits-PCB Design ist ein Prozess des "Bittens ohne Scham" und des kontinuierlichen Sammelns von Erfahrungen. Viele unerwartete Gewinne können erzielt werden, indem man Fragen stellt und die Fragen und Antworten anderer beobachtet..

1. Bei der Auslegung von Hochgeschwindigkeiten Mehrschichtige Leiterplatten, Was ist die Hauptgrundlage für die Auswahl der Verpackung von Widerständen und Kondensatoren? Welche Pakete werden häufig verwendet, Können Sie mir einige Beispiele geben??

0402 wird häufig in Mobiltelefonen verwendet; 0603 wird allgemein in den allgemeinen Hochgeschwindigkeitssignalmodulen verwendet; Die Grundlage ist, dass je kleiner das Paket, desto kleiner die parasitären Parameter. Natürlich hat das gleiche Paket verschiedener Hersteller große Unterschiede in der Hochfrequenzleistung.

Es wird empfohlen, hochfrequente Spezialkomponenten an Schlüsselstellen zu verwenden.

2. Wie ist elektromagnetische Verträglichkeit EMV/EMI bei der Entwicklung von Leiterplatten zu berücksichtigen und welche Aspekte müssen berücksichtigt werden? Welche Maßnahmen werden ergriffen?

EMI/EMV-Design muss den Standort des Geräts, die Anordnung des Leiterplattenstacks, das Routing wichtiger Verbindungen und die Auswahl des Geräts zu Beginn des Layouts berücksichtigen.

Beispielsweise sollte sich der Standort des Taktgenerators nicht in der Nähe des externen Anschlusses befinden. Hochgeschwindigkeitssignale sollten so weit wie möglich in die innere Schicht gehen. Achten Sie auf die charakteristische Impedanzanpassung und die Kontinuität der Referenzschicht, um Reflexionen zu reduzieren. Die Schwenkrate des vom Gerät gedrückten Signals sollte so klein wie möglich sein, um die Höhe zu reduzieren. Achten Sie bei der Auswahl eines Entkopplungs-/Bypass-Kondensators darauf, ob sein Frequenzgang die Anforderungen zur Geräuschreduzierung auf der Leistungsebene erfüllt.

Achten Sie außerdem auf den Rückweg des Hochfrequenzsignalstroms, um den Schleifenbereich so klein wie möglich zu machen (d.h. die Schleifenimpedanz so klein wie möglich), um Strahlung zu reduzieren. Der Boden kann auch geteilt werden, um den Bereich des Hochfrequenzrauschens zu steuern.

Wählen Sie schließlich richtig die Gehäusemasse zwischen der Leiterplatte und dem Gehäuse.

3. Was sind für Hochgeschwindigkeits-Multilayer-Leiterplatten die geeigneten Leitungsbreiteneinstellungen für Stromleitungen, Erdungsleitungen und Signalleitungen? Was sind die üblichen Einstellungen? Können Sie ein Beispiel geben? Zum Beispiel, wie man die Arbeitsfrequenz auf 300Mhz einstellt?

Für 300MHz-Signale muss eine Impedanzsimulation durchgeführt werden, um die Linienbreite und den Abstand zwischen der Linie und dem Boden zu berechnen; Die Stromleitung muss die Leitungsbreite entsprechend der Größe des Stroms bestimmen. In der Mischsignal-Leiterplatte wird die "Linie" im Allgemeinen nicht verwendet, um die Masse, sondern die gesamte Ebene darzustellen, um sicherzustellen, dass der Schleifenwiderstand minimal ist und es eine komplette Ebene unter der Signalleitung gibt.

4. Wenn es um analog-digitale Hybridsysteme geht, schlagen einige Leute vor, dass die elektrische Schicht geteilt ist und die Erdungsebene kupferplattiert sein sollte, und einige Leute schlagen vor, dass die elektrische Erdungsschicht geteilt ist, und verschiedene Erdungen an der Stromklemme angeschlossen sind, aber der Rückweg zum Signal ist weit weg. Wie wählt man die geeignete Methode für bestimmte Anwendungen aus?

Wenn es Hochfrequenz> 20MHz Signalleitungen gibt, und die Länge und Menge relativ groß sind, dann sind mindestens zwei Schichten für dieses analoge Hochfrequenzsignal erforderlich.

Eine Schicht der Signalleitung, eine Schicht der großflächigen Masse und die Signalleitungsschicht muss genügend Durchlässe zum Boden stanzen.

Der Zweck ist:

a. Für analoge Signale stellt dies eine vollständige Anpassung des Übertragungsmediums und der Impedanz zur Verfügung;

b. Die Masseebene isoliert analoge Signale von anderen digitalen Signalen;

c. Die Erdschleife ist klein genug, weil Sie viele Durchgänge gemacht haben, und der Boden ist eine große Ebene.

5. In der Anwendung der Hochgeschwindigkeitssignalkette gibt es analoge und digitale Gründe für mehrere ASICs. Soll der Boden geteilt werden oder nicht? Was sind die bestehenden Leitlinien? Welcher Effekt ist besser?

Bisher gibt es keine Schlussfolgerung. Unter normalen Umständen können Sie das Handbuch des Chips lesen.

Die Handbücher aller ADI-Hybridchips empfehlen Ihnen ein Erdungsschema, einige werden für gemeinsame Erde und andere für isolierte Erde empfohlen, je nach ChipDesign.

6. Welche Art von Situation ist für Serpentinenspuren im Hochgeschwindigkeits-PCB-Design geeignet? Gibt es Nachteile? Zum Beispiel müssen die beiden Signalsätze orthogonal für die Differentialkabelung sein.

Serpentine Routing hat aufgrund verschiedener Anwendungen unterschiedliche Funktionen:

a. Wenn die Serpentinenspur in der Computerplatine erscheint, wirkt sie hauptsächlich als Filterinduktivität und Impedanzanpassung, um die Störfestigkeit der Schaltung zu verbessern. Die Serpentine-Spuren im Computer-Motherboard werden hauptsächlich in einigen Taktsignalen wie PCI-Clk, AGPCIK, IDE, DIMM und anderen Signalleitungen verwendet.

b. In der gewöhnlichen Leiterplatte kann sie neben der Rolle der Filterinduktivität auch als Induktionsspule der Radioantenne usw. verwendet werden. Zum Beispiel wird sie als Induktor in 2.4G Walkie-Talkies verwendet.

c. Die Verdrahtungslänge einiger Signale muss streng gleich sein. Die gleiche Linienlänge der Hochgeschwindigkeit Digitale Leiterplatte is to keep the delay difference of each signal within a range and ensure the validity of the data read by the system in the same cycle (delay When the difference exceeds one clock cycle, the data of the next cycle will be read incorrectly).

So gibt es beispielsweise 13-HUBLinks in der INTELHUB-Architektur mit einer Frequenz von 233MHz. Die Längen müssen streng gleich sein, um versteckte Gefahren durch Zeitverzögerung auszuschließen. Wickeln ist die einzige Lösung.

Im Allgemeinen ist die Verzögerungsdifferenz erforderlich, um 1/4 Taktzyklus nicht zu überschreiten, und die Zeilenverzögerungsdifferenz pro Einheitslänge ist auch festgelegt. Die Verzögerung hängt mit der Leitungsbreite, der Leitungslänge, der Kupferdicke und der Schichtstruktur zusammen, aber übermäßig lange Leitungen erhöhen die verteilte Kapazität und die verteilte Induktivität., Die Signalqualität ist gesunken. Daher sind die Takt-IC-Pins im Allgemeinen beendet, aber die Serpentine-Spur wirkt nicht als Induktivität.

Im Gegenteil, die Induktivität verschiebt die Phasenverschiebung der höheren Oberschwingungen an der steigenden Kante des Signals, wodurch sich die Signalqualität verschlechtert. Daher muss der Linienabstand mindestens doppelt so groß sein wie die Linienbreite. Je kleiner die Anstiegszeit des Signals, desto anfälliger für den Einfluss verteilter Kapazität und verteilter Induktivität.

d. Die Serpentinenspur wirkt als verteilter Parameter LC-Filter in einigen speziellen Schaltkreisen.