Noticias de PCB - El sentido común del cableado de PCB de alta frecuencia (4)

El sentido común del cableado de PCB de alta frecuencia (4)

¿1. ¿ por qué debe comenzar el error de la placa de circuito?

En el caso de los circuitos digitales, el primer paso es determinar tres tareas en orden: 1. Se confirma que todos los valores de potencia han cumplido con los requisitos de planificación. Algunos sistemas con múltiples fuentes de alimentación pueden requerir ciertos criterios de orden y velocidad de las fuentes de alimentación. 2. confirme que todas las frecuencias de la señal del reloj funcionan correctamente y que no hay problemas no monótonos en el borde de la señal. 3. confirme si la señal de reinicio cumple con los requisitos estándar. Si todo esto es normal, el chip debería anunciar la señal del primer ciclo (ciclo). A continuación, se depura de acuerdo con el principio de funcionamiento del sistema y el Protocolo de bus.

2. cuando el tamaño de la placa de circuito es fijo, si la planificación requiere acomodar más funciones, generalmente es necesario aumentar la densidad del rastro de pcb, pero esto puede causar un aumento de la interferencia del rastro y el rastro también aumentará la resistencia. ¿No se puede desconectar, ¿ por favor, introduzca las habilidades de planificación de PCB de alta velocidad (> 100 mhz) y alta densidad?

Al planificar PCB de alta velocidad y alta densidad, es cierto que la conversación cruzada (interferencia de conversación cruzada) requiere una atención especial, ya que tiene un gran impacto en la cronología y la integridad de la señal. Aquí hay algunos puntos a los que hay que prestar atención:

Controlar la conexión y coincidencia de la resistencia característica del rastro.

Tamaño del intervalo de seguimiento. Por lo general, se puede ver que el intervalo es el doble del ancho de la línea. A través de la simulación, se puede entender el impacto del espaciamiento de huellas en el tiempo y la integridad de la señal, y se puede encontrar un espaciamiento mínimo tolerable. Los resultados de las diferentes señales de chip pueden ser diferentes.

Elija el método de terminación adecuado.

Incluso si hay cables apilados arriba y abajo, es necesario evitar que las dos capas adyacentes tengan la misma dirección de cableado, porque esta conversación cruzada es mayor que la conversación cruzada de los cables adyacentes en la misma capa.

Utilice agujeros ciegos / agujeros enterrados para aumentar el área de rastreo. Sin embargo, los costos de producción de las placas de PCB aumentarán. Es cierto que en la práctica es difícil lograr un paralelismo completo y una longitud igual, pero todavía es necesario hacerlo tanto como sea posible.

Además, se pueden conservar las terminaciones diferenciales y de modo común para suavizar el impacto en el tiempo y la integridad de la señal.

3. los circuitos LC se utilizan generalmente para filtrar en fuentes de alimentación analógicas. ¿Pero, ¿ por qué el efecto de filtrado de LC a veces es peor que el de rc?

Para comparar los efectos de filtrado de LC y rc, es necesario considerar si la selección de la banda de frecuencia y el valor de inducción a filtrar es adecuada. Porque la inducción (reactancia) de la inducción está relacionada con el valor y la frecuencia de la inducción. Si la frecuencia de ruido de la fuente de alimentación es baja y el valor de inducción no es lo suficientemente grande, el efecto de filtrado puede no ser tan bueno como rc. Sin embargo, el uso del filtro RC requiere tener en cuenta que la resistencia en sí consume energía y es menos eficiente, y prestar atención a la Potencia aceptable para la resistencia seleccionada.

¿4. ¿ cuál es el método para seleccionar los valores de inductores y condensadores para filtrar?

Además de la frecuencia de ruido a filtrar, la selección del valor de la inducción también debe considerar la capacidad de respuesta de la corriente instantánea. Si el extremo de salida del LC tiene la oportunidad de producir una gran corriente instantáneamente, el valor de inducción excesivo evitará que la gran corriente fluya a través del sensor y aumentará el ruido de onda. El valor de la capacidad está relacionado con el tamaño del valor estándar del ruido de onda tolerable. Cuanto menor sea el requisito del valor de ruido de onda, mayor será el valor de la capacidad. El ESR / ESL del capacitor también tendrá un impacto. Además, si el LC se coloca en la salida de la Potencia de ajuste del interruptor, se debe prestar atención a la estabilidad del Polo / cero generado por el LC y la estabilidad del bucle del control de retroalimentación negativa (control de retroalimentación negativa). Impacto

¿5. ¿ cómo cumplir con los requisitos de EMC en la medida de lo posible sin causar mucha presión financiera?

El aumento del costo de EMC para los PCB se debe generalmente al aumento del número de formaciones de tierra para mejorar el efecto de blindaje, así como al aumento de gotas magnéticas de ferritas, estrangulamientos y otros dispositivos armónicos de alta frecuencia para inhibir los armónicos de alta frecuencia. Además, suele ser necesario desplegar estructuras de blindaje de otras organizaciones para que todo el sistema pase por los requisitos de emc. A continuación solo se proporcionan algunos efectos de radiación electromagnética producidos por el circuito para reducir las habilidades de planificación de las placas de pcb.

Trate de utilizar dispositivos con tasas de conversión de señal más lentas para reducir los componentes de alta frecuencia generados por la señal. Preste atención a la ubicación del dispositivo de alta frecuencia y no se acerque demasiado al conector externo.

Preste atención a la coincidencia de resistencia de la señal de alta velocidad, la capa de cableado y su ruta de retorno para reducir la reflexión y radiación de alta frecuencia.

Coloque suficientes condensadores de desacoplamiento en los pines de alimentación de cada dispositivo para suavizar el ruido en la capa de alimentación y la formación de tierra. Se presta especial atención a si la respuesta de frecuencia y las características de temperatura de los condensadores cumplen con los requisitos de planificación.

El suelo adyacente al conector externo se puede cortar adecuadamente con el suelo, y el suelo del conector debe conectarse al suelo del Gabinete cercano.

Puede usar correctamente la línea de protección / desviación de tierra junto a algunas señales de alta velocidad especial. Sin embargo, se debe prestar atención al impacto de los rastros de protección / desviación en la resistencia característica de los rastros. La capa de potencia se contrae 20h desde la formación de puesta a tierra, y H es la distancia entre la capa de potencia y la formación de puesta a tierra.

6. cuando hay varios bloques funcionales digitales / analógicos en el tablero de pcb, la práctica habitual es separar el suelo digital / analógico. ¿¿ cuál es la razón?

La razón para separar el suelo digital / analógico es que cuando se cambia el potencial del punto de protuberancia, el circuito digital genera ruido en la fuente de alimentación y en el suelo. El tamaño del ruido está relacionado con la velocidad de la señal y el tamaño de la corriente eléctrica. Si el plano de tierra no se corta y el ruido generado por el circuito de área digital es alto, y el circuito en el área analógica está muy cerca, incluso si la señal digital a analógica no se intercala, la señal analógica todavía se verá perturbada por el ruido de tierra. Es decir, el método de no cortar el suelo digital - analógico solo se puede utilizar cuando el área del circuito analógico está lejos del área del circuito digital que produce un gran ruido.

7. otra forma es asegurarse de que el diseño de separación digital / analógico y las líneas de señal digital / analógico no se intercalen entre sí, que todo el suelo del tablero de PCB no se corte y que el suelo digital / analógico esté conectado al plano de tierra. ¿¿ ahí está la verdad?

El requisito de que los rastros de las señales analógicas digitales no se puedan intercalar se debe a que la ruta de corriente de retorno de las señales digitales más rápidas fluirá de vuelta a la fuente de las señales digitales a lo largo de la tierra adyacente debajo de los rastros. Si la señal analógico digital es rastreada, interspersed, el ruido generado por la corriente de retorno aparecerá en el área del circuito analógico.

¿8. ¿ cómo considerar la coincidencia de resistencia al planificar el esquema de PCB de alta velocidad?

Al planificar circuitos de PCB de alta velocidad, la coincidencia de resistencia es uno de los elementos de la planificación. El valor de la resistencia debe estar relacionado con el método de cableado, como caminar sobre la superficie (microstrip) o la capa interior (banda / doble banda), la distancia entre las capas de referencia (capa de alimentación o formación de conexión), el ancho de la pista, el material de pcb, etc. ambos influyen en el valor de la resistencia característica de la pista. En otras palabras, el valor de resistencia debe determinarse después del cableado. Por lo general, debido a la precisión del modelo del circuito o los algoritmos matemáticos utilizados, el software de simulación no puede considerar ciertas condiciones de cableado sin conexión de resistencia. En este momento, solo se pueden conservar algunos terminales (terminales) en el esquema, como la resistencia en serie. Para eliminar el impacto de la resistencia de la trayectoria discontinua. La verdadera manera de resolver este problema es tratar de evitar la aparición de inconsistencias de resistencia al cableado.

¿9. ¿ dónde se puede proporcionar una biblioteca de modelos Ibis más precisa?

La precisión del modelo Ibis afecta directamente los resultados de la simulación. Básicamente, el ibis puede considerarse como un dato de las características eléctricas de un circuito equivalente al amortiguador I / o del chip real, generalmente obtenido de la conversión del modelo Spice (también se puede optar por la medición, pero la mayoría de ellos), y los datos Spice y la producción de chips son positivos. por lo tanto, los datos Spice del mismo dispositivo proporcionados por diferentes fabricantes de chips son diferentes, Y los datos en el modelo Ibis transformado también cambiarán en consecuencia. En otras palabras, si se utilizan los dispositivos del fabricante a, siempre que tengan la capacidad de proporcionar datos precisos del modelo para sus dispositivos, porque nadie sabe mejor que ellos cómo se fabrican sus dispositivos. Si el ibis proporcionado por el fabricante es inexacto, el único tratamiento es exigir constantemente al fabricante que mejore.

¿10. ¿ qué aspectos de las regulaciones EMC y EMI deben considerar los planificadores al planificar los PCB de alta velocidad?

Por lo general, la planificación EMI / EMC debe considerar tanto la radiación como la conducción. El primero pertenece a la parte de alta frecuencia (> 30 mhz) y el segundo a la parte de baja frecuencia (> 30 mhz). Por lo tanto, no puede centrarse solo en la alta frecuencia e ignorar la baja frecuencia. Un buen plan EMI / EMC debe considerar la dirección del equipo, la Organización de la pila de pcb, la forma de conectar importantes, la elección del equipo, etc. si no hay una mejor organización de antemano, el procesamiento posterior no valdrá la pena la pérdida y aumentará los costos.

Por ejemplo, la posición del generador de reloj no debe estar cerca del conector externo. Las señales de alta velocidad deben llegar a la capa interior tanto como sea posible. Preste atención a la coincidencia de resistencia característica y la conexión de la capa de referencia para reducir la reflexión. La velocidad de conversión de la señal impulsada por el dispositivo debe ser lo más pequeña posible para reducir la altura. El componente de frecuencia, al seleccionar el capacitor de desacoplamiento / derivación, debe prestar atención a si su respuesta de frecuencia cumple con los requisitos para reducir el ruido del plano de potencia.

Además, preste atención a la ruta de retorno de la corriente de señal de alta frecuencia para que el área del bucle sea lo más pequeña posible (es decir, la resistencia del bucle sea lo más pequeña posible) para reducir la radiación. También puede utilizar el método de cortar el suelo para controlar la escala del ruido de alta frecuencia. Finalmente, elija adecuadamente el suelo del Gabinete entre la placa de PCB y la carcasa.