Diseño electrónico - Diseño de integridad de la señal para el control de comentarios

Por lo general, hay dos tipos de reglas de diseño de PCB de alta velocidad: reglas físicas y reglas eléctricas. Las llamadas Reglas físicas se refieren a ciertas reglas de diseño especificadas por los ingenieros de diseño de acuerdo con las dimensiones físicas, como el ancho de línea 4mi1, el espaciamiento de línea 4mi1 y la longitud de la pista paralela 4mi1. Las reglas eléctricas se refieren a las reglas de diseño relacionadas con las características eléctricas o el rendimiento eléctrico. Por ejemplo, el retraso en el cableado se controla entre INS y 2ns, y el número total de conversaciones cruzadas en la línea de PCB es inferior a 70mv, etc.

Con una definición clara de las reglas físicas y las reglas eléctricas, los routers de alta velocidad pueden discutirse más a fondo. En la actualidad, los routers de alta velocidad en el mercado basados en reglas físicas (impulsados por reglas físicas) incluyen routers auto Active re, routers cct, routers b1azereuters y routers editor. De hecho, estos routers son routers automáticos impulsados por reglas físicas. Es decir, estos enrutadores solo pueden cumplir automáticamente los requisitos de tamaño físico establecidos por el ingeniero de diseño, no pueden verse directamente afectados por las necesidades de tamaño físico de la electricidad de alta velocidad y no pueden ser impulsados directamente por las reglas eléctricas de alta velocidad. Los routers de alta velocidad impulsados directamente por las reglas eléctricas son muy importantes para garantizar la integridad de las señales de diseño de alta velocidad. Los ingenieros de diseño siempre son los primeros en obtener reglas eléctricas, y las especificaciones de diseño también son reglas eléctricas. En otras palabras, nuestro diseño debe cumplir finalmente con las reglas eléctricas, que no son las reglas físicas, pero la implementación final del diseño físico para cumplir con los requisitos de las reglas eléctricas es lo más importante. Las reglas físicas son solo una conversión de las reglas eléctricas establecidas por el propio fabricante de componentes o ingeniero de diseño. Siempre esperamos que esta transformación sea una correspondencia equivalente, uno a uno. No es así. Tomemos como ejemplo el uso de chips LVDS para completar la transmisión de datos de alta velocidad (hasta 777,76 mbps) y larga distancia (hasta telares). Debido a que el swing de señal de la tecnología LVDS es de 3500, las especificaciones de diseño habituales siempre requieren líneas de señal totales. el valor de crosstalk debe ser inferior o igual al 20% del swing de señal, es decir, el total de crosstalk es de 350mv x20% = 700. Estas son las reglas eléctricas. El porcentaje del 20% depende de la tolerancia al ruido del LVDS y se puede obtener del Manual de referencia. Para el is - synthesizer, el ingeniero de diseño solo necesita especificar el valor de conversación cruzada del cable de señal lvds, y el cableado se puede ajustar y refinar automáticamente para garantizar que se cumplan los requisitos de rendimiento eléctrico. Durante el cableado, se considerarán automáticamente las líneas de señal circundantes. El impacto de la señal lvds. Para los routers impulsados por reglas físicas, primero hay que hacer algunos análisis de hipótesis y consideraciones. Los ingenieros de diseño siempre creen que la conversación cruzada entre señales solo depende de la longitud de las líneas paralelas entre las señales paralelas, por lo que puede usarse en circuitos de alta velocidad. Haga algunos análisis imaginarios en el entorno frontal del diseño. Por ejemplo, puede asumir que la longitud de las líneas paralelas es de 2,5 milímetros y luego analizar las conversaciones cruzadas entre ellas. Este valor puede no ser de 70mv, pero puede ajustar aún más la línea de caminar paralela en función de las conclusiones a las que se llegue. Si la longitud de la línea paralela es un cierto valor, como 7mi1, entonces el valor de conversación cruzada entre las señales es básicamente de 70mv, entonces el ingeniero de diseño cree que mientras la longitud de la línea paralela de la línea diferencial se controle dentro del rango de 7mi1, tales requisitos de características eléctricas se pueden cumplir dentro (el valor de conversación cruzada de la señal se controla dentro de 70mv), Por lo tanto, en el diseño físico real de PCB y cableado, los ingenieros de diseño han obtenido las reglas físicas del diseño de PCB de alta velocidad. Los routers tradicionales de alta velocidad pueden garantizar que se cumplan este requisito de tamaño físico. Aquí hay dos preguntas: primero, la conversión de las reglas es diferente. En primer lugar, la conversación cruzada entre señales no solo está determinada por la longitud del rastro entre las señales paralelas, sino que también depende de la dirección del flujo de la señal y la ubicación del segmento paralelo. Además de la existencia de coincidencias y otros factores, estos factores pueden ser difíciles de predecir o incluso no pueden considerarse plenamente antes de la implementación física real. Por lo tanto, después de tal conversión, es imposible garantizar que se puedan cumplir las reglas eléctricas originales mientras se cumplen estas reglas físicas. Esta es también una razón muy importante por la que el sistema de PCB todavía no funciona correctamente cuando el enrutador de alta velocidad mencionado anteriormente cumple con las reglas. En segundo lugar, al convertir estas reglas, es casi imposible considerar múltiples efectos al mismo tiempo. Por ejemplo, al considerar la conversación cruzada de señales, es difícil considerar el impacto de todas las líneas de señal circundantes al mismo tiempo. Estos dos aspectos determinan que los routers de alta velocidad basados en reglas físicas tendrán grandes problemas al diseñar sistemas de PCB de alta velocidad y alta complejidad, y los routers de PCB de alta velocidad realmente impulsados por reglas eléctricas pueden resolver mejor este problema. Problemas en este sentido. Este artículo resume que el diseño a nivel de placa de PCB de alta velocidad y a nivel de sistema es un proceso complejo. Los problemas de integridad de la señal, incluida la conversación cruzada de la señal, han llevado a cambios en el concepto de diseño, el pensamiento de diseño, el proceso de diseño y el método de diseño. Garantizar que los problemas se detecten y resuelvan rápidamente en el diseño de sistemas de alta velocidad y guiar la prevención de problemas en el nuevo diseño se ha convertido en la corriente principal del diseño de sistemas de alta velocidad hoy en día.