Noticias de PCB - El sentido común del cableado de PCB de alta frecuencia (1)

El sentido común del cableado de PCB de alta frecuencia (1)

1. seleccione el tablero de PCB

La selección de las placas de PCB debe equilibrar el cumplimiento de los requisitos de diseño con la producción y los costos a gran escala. Los requisitos de diseño incluyen partes eléctricas y mecánicas. Este problema de material suele ser más importante al diseñar placas de PCB de muy alta velocidad (frecuencia superior a ghz). Por ejemplo, los materiales FR - 4 de uso común ahora tienen pérdidas dieléctrico (pérdidas dieléctrico) a varias frecuencias de ghz, lo que tendrá un gran impacto en la atenuación de la señal y puede no ser apropiado. En lo que respecta a la electricidad, se debe prestar atención a si la constante dieléctrica y la pérdida dieléctrica son adecuadas para la frecuencia de diseño.

2. evitar interferencias de alta frecuencia

La idea básica para evitar la interferencia de alta frecuencia es minimizar la interferencia de los campos magnéticos de la señal de alta frecuencia, que se llama crosstalk. Puede aumentar la distancia entre la señal de alta velocidad y la señal analógica, o agregar un rastro de protección / desviación de tierra al lado de la señal analógica. También preste atención a la interferencia acústica desde la puesta a tierra digital hasta la puesta a tierra analógica.

3. resolver el problema de la integridad de la señal

La integridad de la señal es básicamente un problema de coincidencia de resistencia. Los factores que afectan la coincidencia de resistencias incluyen la estructura y la resistencia de salida de la fuente de señal, la resistencia característica del rastro, las características del extremo de carga y la estructura topológica del rastro. La solución es una estructura topológica que depende de la conexión y el ajuste de los terminales.

4. cableado diferencial

Hay dos puntos a los que hay que prestar atención en el diseño de los pares diferenciales. Uno es que la longitud de los dos cables debe ser lo más larga posible, y el otro es que la distancia entre los dos cables (que está determinada por la resistencia diferencial) debe mantenerse constante, es decir, paralela. Hay dos formas paralelas, una es que dos cables funcionen uno al lado del otro en la misma capa, y la otra es que estos dos cables funcionen en dos capas adyacentes arriba y abajo (arriba y abajo). Por lo general, el primero se logra de más maneras lado a lado (lado a lado, lado a lado).

5. cómo lograr una línea de distribución diferencial de la línea de señal del reloj con solo un terminal de salida

Para utilizar la línea de distribución diferencial, tiene sentido que tanto la fuente de señal como el extremo receptor sean señales diferenciales. Por lo tanto, para las señales de reloj con solo un terminal de salida, es imposible utilizar la línea de distribución diferencial.

6. el cableado de los pares diferenciales debe ser estrecho y paralelo.

El método de cableado del par diferencial debe ser cercano y adecuadamente paralelo. La llamada aproximación adecuada se debe a que la distancia afectará el valor de la resistencia diferencial, que es un parámetro importante para el diseño de pares diferenciales. La necesidad de paralelismo también es mantener la consistencia de la resistencia diferencial. Si las dos líneas se acercan repentinamente, la resistencia diferencial será inconsistente, lo que afectará la integridad de la señal y el retraso temporal.

¿7. ¿ se puede agregar una resistencia de coincidencia entre los pares de líneas diferenciales en el extremo receptor?

La resistencia de coincidencia entre los pares diferenciales en el extremo receptor suele sumarse, y su valor debe ser igual al valor de la resistencia diferencial. De esta manera, la calidad de la señal será mejor.

8. cómo resolver la contradicción entre el cableado manual y el cableado automático de la señal de alta velocidad

Ahora, los routers automáticos de la mayoría de los programas de cableado fuerte establecen restricciones para controlar el método de devanado y el número de agujeros. Las capacidades del motor de enredo y los proyectos de configuración de restricciones de diferentes empresas EDA a veces varían mucho. Por ejemplo, si hay suficientes restricciones para controlar la forma en que se controlan los devanados en forma de serpiente, si se puede controlar el espaciamiento de los rastros de los pares diferenciales, etc. esto afectará si el método de cableado del cableado automático puede satisfacer las ideas del diseñador. Además, la dificultad de ajustar manualmente el cableado también está absolutamente relacionada con la capacidad del motor de devanado. Por ejemplo, la capacidad de empuje del rastro, la capacidad de empuje del agujero, o incluso la capacidad de empuje del rastro para el recubrimiento de cobre, etc. por lo tanto, elegir un router con una fuerte capacidad de motor de devanado es la solución.

9. cómo lidiar con algunos conflictos teóricos en el cableado real

Básicamente, la División y el aislamiento del suelo analógico / digital son correctos. Hay que tener en cuenta que el rastro de la señal debe ser lo más alejado posible de los lugares divididos (fosos), y la ruta de corriente de retorno de la fuente de alimentación y la señal no debe ser demasiado grande.

El Oscilador de cristal es un circuito de oscilación de retroalimentación positiva analógico. Para obtener una señal de oscilación estable, debe cumplir con la ganancia del bucle y el Código de fase. Las especificaciones de oscilación de esta señal analógica son fácilmente perturbadas. Incluso si se agregan rastros de protección de tierra, es posible que no se pueda aislar completamente la interferencia. Además, si la distancia es demasiado larga, el ruido en el plano del suelo también afectará al circuito de oscilación de retroalimentación positiva. Por lo tanto, la distancia entre el Oscilador de cristal y el chip debe ser lo más cercana posible. De hecho, hay muchos conflictos entre el cableado de alta velocidad y los requisitos del emi. Pero el principio básico es que el aumento de la resistencia y la capacidad del EMI o las gotas magnéticas de ferrita no causarán que algunas características eléctricas de la señal no cumplan con las especificaciones. Por lo tanto, es mejor utilizar las habilidades de organizar rastros y apilar PCB para resolver o reducir problemas de emi, como la entrada de señales de alta velocidad en la capa Interior. Finalmente, se utilizan condensadores de resistencia o bolas magnéticas de ferritas para reducir el daño a la señal.

10. sobre las muestras.

La probeta de prueba se utiliza para medir si la resistencia característica de la placa de PCB producida cumple con los requisitos de diseño de TDR (reflector de dominio de tiempo). En general, hay dos casos de resistencia a controlar: un solo cable y un par diferencial. Por lo tanto, el ancho de la línea y el espaciamiento de la línea en la muestra (cuando hay pares diferenciales) deben ser los mismos que las líneas a controlar. Lo más importante es la ubicación del punto de tierra durante el proceso de medición. Para reducir el valor de inducción del cable de tierra, la posición de tierra de la sonda TDR suele estar muy cerca de la punta de la sonda. Por lo tanto, la distancia y el método entre el punto de medición de la señal y el punto de tierra en la muestra deben coincidir con la sonda utilizada.