Technique RF - Conception de circuit PCB haute fréquence très pratique

1. Comment choisir une carte PCB?

Le choix d'une carte PCB doit trouver un équilibre entre la satisfaction des exigences de conception, l'évolutivité et le coût. Les exigences de conception comprennent les composants électriques et mécaniques. Ce problème de matériau est souvent important lors de la conception de cartes PCB à très haute vitesse (fréquences supérieures à GHz).

Par example, les pertes diélectriques à plusieurs fréquences GHz des matériaux fr - 4 couramment utilisés aujourd'hui peuvent avoir un impact significatif sur l'atténuation du signal et peuvent ne pas convenir. À des fins électriques, il est important de noter si la constante diélectrique et les pertes diélectriques sont appropriées à la fréquence de conception.

2. Comment éviter les interférences à haute fréquence?

L'idée de base pour éviter les interférences à haute fréquence est de minimiser les interférences du champ électromagnétique du signal à haute fréquence, également appelé diaphonie. Vous pouvez augmenter la distance entre le signal haute vitesse et le signal analogique, ou ajouter des traces de protection / shunt à la terre à côté du signal analogique. Notez également l'interférence numérique avec le bruit analogique de mise à la terre.

3. Comment résoudre les problèmes d'intégrité du signal dans la conception à grande vitesse?

L'intégrité du signal est essentiellement une question d'adaptation d'impédance. Les facteurs qui influencent l'adaptation d'impédance comprennent la structure de la source du signal et l'impédance de sortie, l'impédance caractéristique de la ligne, les caractéristiques du côté de la charge, la topologie de la ligne, etc. la solution est de terminer et d'ajuster la topologie de la ligne.

4. Comment la distribution différentielle est - elle réalisée?

Il y a deux points à noter dans le câblage des paires différentielles: l'un est que les deux lignes doivent être aussi longues que possible et l'autre est que la distance entre les deux lignes déterminée par l'impédance différentielle doit rester constante, c'est - à - dire parallèle. Il y a deux façons d'être parallèle, l'une est de marcher deux lignes côte à côte sur le même niveau, l'autre est de marcher deux lignes sur les deux niveaux suivants (haut et Bas). Souvent, les premiers sont réalisés côte à côte (côte à côte, côte à côte) de plus en plus de façons.

5. Comment réaliser la distribution différentielle d'une ligne de signal d'horloge avec une seule sortie?

Il est logique d'utiliser une distribution différentielle, c'est - à - dire que la source et le récepteur sont également des signaux différentiels. La distribution différentielle ne peut donc pas être utilisée pour des signaux d'horloge n'ayant qu'une seule sortie.

6. Est - il possible d'ajouter une résistance d'adaptation entre les paires différentielles à la réception?

La résistance d'adaptation entre les paires de lignes différentielles en réception est généralement Additive et doit être égale à la valeur de l'impédance différentielle. Cela améliorera la qualité du signal.

7. Pourquoi le câblage de la paire différentielle est - il fermé et parallèle?

Le câblage de la paire différentielle doit être convenablement proche et parallèle. Une proximité appropriée est due à l'influence de cette distance sur la valeur de l'impédance différentielle, qui est un paramètre important dans la conception d'une paire différentielle. Pour maintenir la cohérence de l'impédance différentielle, il est également nécessaire de la mettre en parallèle. Si les deux lignes sont proches ou éloignées, l'impédance différentielle sera incohérente, ce qui affectera l'intégrité et le retard du signal.

8, comment gérer certains conflits théoriques dans le câblage réel

Fondamentalement, les modules d'isolation / partitions numérotées sont corrects. Il est important de noter que le chemin du signal ne doit pas traverser autant de douves que possible et que le chemin de retour du courant de l'alimentation et du signal n'est pas trop contraint.

L'oscillation cristalline est un circuit oscillant analogique à rétroaction positive. Pour avoir un signal oscillant stable, les spécifications de gain et de phase de la boucle doivent être respectées. Les spécifications d'oscillation du signal analogique sont vulnérables aux interférences, qui peuvent ne pas être complètement isolées, même avec des traces de protection de la terre. En outre, le bruit au sol affecte le circuit oscillateur à rétroaction positive trop loin. Il est donc important de maintenir les oscillations du cristal à proximité de la puce.

En fait, il existe de nombreux conflits entre le câblage haute vitesse et les exigences EMI. Cependant, le principe de base est que certaines caractéristiques électriques du signal ne peuvent pas ne pas être conformes aux spécifications, car l'EMI augmente la capacité résistive ou les billes magnétiques de ferrite. Il est donc préférable d'utiliser d'abord des techniques de câblage et de recouvrement de PCB pour résoudre ou réduire les problèmes d'EMI, tels que les signaux à grande vitesse entrant à l'intérieur. Enfin, une capacité résistive ou un faisceau de ferrite est utilisé pour réduire les dommages au signal.

9. Comment résoudre le conflit entre le câblage Manuel du signal à grande vitesse et le câblage automatique?

La plupart des dispositifs de câblage automatique avec un logiciel de câblage plus fort ont maintenant des limites pour contrôler la méthode d'enroulement et le nombre de trous à travers. Les entreprises EDA ont parfois des caractéristiques de moteur de bobinage et des paramètres de contrainte très différents. Par exemple, s'il y a suffisamment de contraintes pour contrôler la façon dont serpentine serpentine serpentine, l'espacement entre les paires de dérivations, etc.

Cela affectera si la façon dont le câblage automatique est conforme à l'idée du concepteur. De plus, la difficulté d'ajuster manuellement le câblage est également absolument liée à la capacité de la bobineuse. Par exemple, la capacité de poussée d'une ligne, la capacité de poussée d'un trou, ou même la capacité de poussée d'une ligne sur un revêtement de cuivre, etc. le choix d'un routeur de câblage avec un moteur de bobinage puissant est donc la solution.

10. Concernant l'échantillon d'essai.

La lame d'essai est un TDR (Time Domain Reflectometer) qui mesure si l'impédance caractéristique de la carte PCB produite est conforme aux exigences de conception. Typiquement, les impédances à contrôler sont des paires monolignes et différentielles. Par conséquent, la largeur et l'espacement des lignes (avec appariement différentiel) sur l'échantillon doivent être identiques aux lignes à contrôler.

La chose la plus importante lors de la mesure est l'emplacement du point de mise à la terre. Afin de réduire l'inductance de la ligne de mise à la terre, la sonde TDR est mise à la terre très près de la pointe de la sonde, de sorte que la distance et la manière dont les points sur l'échantillon du signal de mesure doivent correspondre à la sonde utilisée.

11. Dans la conception de PCB à grande vitesse, la zone vierge de la couche de signal peut être recouverte de cuivre, comment le revêtement de cuivre de plusieurs couches de signal devrait - il être distribué sur la terre et l'alimentation?

En général, la grande majorité des mines de cuivre dans les zones vierges sont mises à la terre. Lorsque vous appliquez du cuivre à côté d'une ligne de signal à grande vitesse, faites simplement attention à la distance entre le revêtement de cuivre et la ligne de signal, car le revêtement de cuivre réduit légèrement l'impédance caractéristique de la ligne. Veillez également à ne pas affecter l'impédance caractéristique de ses couches, par exemple lors de la construction d'une ligne à double ruban.

12. La ligne de signal au - dessus du plan de puissance peut - elle être utilisée pour calculer l'impédance caractéristique à l'aide du modèle de ligne microruban? Est - il possible de calculer le signal entre l'alimentation et le sol à l'aide d'un modèle à ruban?

Oui, le plan d'alimentation et le plan de masse doivent être considérés comme des plans de référence lors du calcul de l'impédance caractéristique. Par example, une plaque à quatre couches: la couche de puissance supérieure inférieure, dans ce cas le modèle d'impédance caractéristique de la ligne supérieure est un modèle de ligne microruban avec le plan de puissance comme plan de référence.

13. Les points de test générés automatiquement par le logiciel sur les cartes imprimées haute densité répondent - ils généralement aux exigences de test de la production de masse?

Si un point de test généré automatiquement par un logiciel générique répond aux exigences de test, cela doit dépendre de la conformité de la spécification à laquelle le point de test a été ajouté aux exigences de l'outil de test. De plus, si l'itinéraire est trop dense et que les spécifications pour l'ajout de points de test sont strictes, il peut ne pas être possible d'ajouter automatiquement des points de test à chaque segment de ligne et, bien sûr, vous devrez compléter manuellement l'emplacement que vous souhaitez tester.

14. L'ajout de points d'essai affecte - t - il la qualité du signal à grande vitesse?

Que la qualité du signal soit affectée ou non dépend de la vitesse à laquelle le point de test est ajouté et de la vitesse du signal. Fondamentalement, il est possible d'ajouter des points de test supplémentaires en ligne (au lieu d'utiliser des trous ou des broches DIP comme points de test) ou de retirer un petit morceau de ligne de la ligne. Le premier équivaut à ajouter un petit condensateur en ligne, le second est une branche.

En fonction de la vitesse de fréquence et de la vitesse de bord du signal, les deux conditions peuvent avoir une certaine influence sur la mesure dans laquelle le signal à grande vitesse est affecté. La taille de l'impact peut être déterminée par simulation. En principe, plus le point de test est petit, mieux c'est (bien sûr, pour répondre aux exigences de l'outil de test), plus la branche est courte, mieux c'est.

15. Plusieurs circuits imprimés constituent ce système. Comment les lignes de terre entre les plaques doivent - elles être connectées?

Lorsque les signaux ou les sources d'alimentation entre les cartes PCB sont interconnectés, par exemple une carte a avec une source d'alimentation ou un signal envoyé à la carte B, il doit y avoir une quantité égale de courant circulant de la terre à la carte a (c'est la loi de kirchoff sur le courant). Le courant dans cette formation retourne là où l'impédance est la plus faible.

Par conséquent, le nombre de broches allouées à la formation à chaque interface, qu'il s'agisse d'une alimentation ou d'un signal connecté, ne doit pas être trop faible pour réduire l'impédance, ce qui peut réduire le bruit dans la formation. De plus, vous pouvez analyser l'ensemble de la boucle de courant, en particulier la plus grande partie du courant, ajuster les connexions des couches ou des lignes de terre pour contrôler le mouvement du courant (par exemple, créer une faible impédance quelque part pour déplacer la majeure partie du courant à partir de cet endroit) et réduire L'impact sur d'autres signaux plus sensibles.

16. Pouvez - vous présenter des livres techniques et des données étrangères sur la conception de PCB à grande vitesse?

Les circuits numériques haute vitesse sont maintenant utilisés dans des domaines tels que les réseaux de communication et les ordinateurs. En ce qui concerne les réseaux de communication, les cartes PCB fonctionnent à des fréquences supérieures et inférieures au GHz et, à ma connaissance, il y a jusqu'à 40 couches. Les applications liées aux calculatrices ont également bénéficié des progrès des puces telles que les PC ou les serveurs, où la fréquence maximale de fonctionnement sur carte a atteint plus de 400 MHz (comme dans le cas de Rambus).

Pour répondre à ce besoin de câblage à haute vitesse et à haute densité, les exigences en matière de perçage aveugle / enterré, de micro - perçage et de processus de construction augmentent progressivement. Ces exigences de conception sont produites en grande quantité par les fabricants.

17. Deux formules d’impédance caractéristique couramment utilisées:

La microbande Z = {87 / [sqrt (ER + 1,41)]} ln [5,98 H / (0,8 w + T)], où W est la largeur de la ligne, t l'épaisseur de la peau de cuivre de la ligne, h la distance de la ligne au plan de référence et er la constante diélectrique du matériau de la carte PCB.

Cette formule doit être 0,1 < (W / h) < 2,0 et 1 < (ER) < 15 pour être applicable.

La ligne ruban Z = [60 / sqrt (ER)] ln {4h / [0,67 Pi (t + 0,8 w)]}, où H est la distance entre les deux plans de référence et la ligne est au milieu des deux plans de référence. Cette formule doit être utilisée lorsque W / h < 0,35 et t / h < 0,25.

18. Est - il possible d'ajouter un fil de terre entre les lignes de signal différentiel?

En général, il n'y a pas de ligne de terre au milieu du signal différentiel. Parce que le principe d'application le plus important des signaux différentiels est d'utiliser les avantages du couplage entre les signaux différentiels, tels que l'annulation de flux et la résistance au bruit. Si vous augmentez la ligne de terre intermédiaire, vous détruisez l'effet de couplage.

19. La conception de placage rigide nécessite - t - elle un logiciel de conception et des spécifications spéciales? Où peut - on faire ce traitement de carte de circuit imprimé en Chine?

Les circuits imprimés flexibles peuvent être conçus à l'aide d'un logiciel de conception de PCB universel. Également fabriqué au format gerber pour les fournisseurs FPC. Étant donné que le processus de fabrication est différent de celui d'un PCB en général, chaque fabricant aura sa propre largeur de ligne minimale, son espacement minimal entre les lignes et son trou minimum * * en fonction de sa capacité de fabrication. En outre, la carte de circuit flexible peut être renforcée par la pose de quelques feuilles de cuivre au niveau du coude. En ce qui concerne les fabricants, lorsque vous recherchez des mots clés, vous devriez trouver un « fpc» en ligne.

20. Quel est le principe du bon choix du point de mise à la terre du PCB avec le boîtier?

Le principe du choix des emplacements de mise à la terre des PCB et des boîtiers est d'utiliser la mise à la terre du châssis pour fournir un chemin de faible impédance pour retourner le courant et contrôler ce courant de retour. Par example, la couche PCB est généralement reliée à la masse du châssis par des vis de fixation à proximité d'un dispositif haute fréquence ou d'un générateur d'horloge afin de minimiser la surface de l'ensemble de la boucle de courant, ce qui réduit également le rayonnement électromagnétique.

21. Par quoi la mise en service devrait - elle commencer?

En ce qui concerne les circuits numériques, il y a trois choses à décider en premier lieu:

1. Vérifiez que toutes les valeurs de puissance répondent aux exigences de conception. Certains systèmes avec plusieurs Alimentations peuvent nécessiter des spécifications pour l'ordre de montée et la vitesse d'une alimentation particulière.

2. Vérifiez que toutes les fréquences du signal d'horloge fonctionnent correctement et qu'il existe des problèmes non monotones sur les bords du signal.

3. Vérifiez que le signal de Réinitialisation est conforme aux spécifications. Si cela est normal, la puce devrait signaler le premier cycle. La mise en service est ensuite effectuée selon le principe de fonctionnement du système et le Protocole de bus.

22. Dans le cas où la taille de la carte est fixe, il est souvent nécessaire d'augmenter la densité de ligne du PCB si la conception doit accueillir plus de fonctions. Cependant, cela peut entraîner une augmentation des interférences entre les lignes et une ligne trop fine empêchera la diminution de l'impédance. Consultez un expert en technologie de conception de PCB haute densité à haute vitesse (> 100MHz)?

L'interférence diaphonique nécessite une attention particulière lors de la conception de circuits imprimés haute vitesse et haute densité, car elle a un impact important sur la synchronisation et l'intégrité du signal. Voici quelques points à noter:

Contrôle la continuité et l'adaptation de l'impédance caractéristique de la ligne.

La taille de l'espacement des lignes. On peut généralement voir deux fois la largeur de la ligne. La simulation peut être utilisée pour déterminer l'effet de l'espacement des lignes sur les séries temporelles et l'intégrité du signal, et pour trouver le plus petit espacement tolérable. Les résultats peuvent être différents pour différents signaux de puce.

Sélectionnez le mode terminal approprié.

Évitez les lignes qui vont dans le même sens que les couches supérieure et inférieure adjacentes, voire les lignes qui chevauchent complètement le haut et le bas, car cette diaphonie est plus grande que celle des couches supérieure et inférieure adjacentes.

Les trous aveugles / enterrés sont utilisés pour augmenter la surface de la ligne. Cependant, le coût de production des cartes PCB augmentera. Dans la mise en œuvre pratique, il est en effet difficile d'atteindre un parallélisme complet et une longueur égale, mais essayez d'en faire autant que possible.

En outre, les bornes différentielles et de mode commun peuvent être conservées pour atténuer l'impact sur le timing et l'intégrité du signal.

23. Le filtrage des alimentations analogiques est généralement effectué par un Circuit LC. Mais pourquoi LC est parfois moins efficace que RC?

La comparaison des filtres LC et RC doit tenir compte du choix approprié de la bande de fréquence à filtrer et de la valeur de l'inductance. Parce que la taille de la réactance d'une inductance est liée à la valeur et à la fréquence de l'inductance. Si la fréquence de bruit de l'alimentation est faible et que la valeur de l'inductance n'est pas assez élevée, le filtre peut ne pas être aussi efficace que RC. Cependant, le coût d'utilisation d'un filtre RC est que la résistance elle - même consomme de l'énergie, est inefficace et fait attention à la puissance que la résistance choisie peut supporter.

24. Filtrer l'inductance choisie, quelle est la méthode de calcul de la valeur de la capacité?

La valeur de l'inductance est choisie en tenant compte non seulement de la fréquence de bruit souhaitée, mais également de la réactivité du courant instantané. Si la sortie LC a la possibilité de produire instantanément un courant important, la valeur de l'inductance est trop grande pour entraver la vitesse à laquelle le courant important traverse l'inductance et augmenter le bruit d'ondulation.

La valeur Capacitive est liée à la taille de la valeur de spécification acceptable du bruit d'ondulation. Plus la valeur du bruit d'ondulation est faible, plus la valeur de la capacité est élevée. La capacité esr / ESL a également un impact. De plus, si vous placez le LC à la sortie de la puissance de régulation du commutateur, Notez l'effet du pôle / zéro produit par le LC sur la stabilité de la boucle de contrôle de rétroaction négative.

25. Comment répondre aux exigences de la CEM autant que possible sans trop de pression sur les coûts?

Le coût de l'EMC sur une carte PCB est généralement causé par l'augmentation du nombre de couches pour améliorer l'effet de blindage et la suppression des dispositifs harmoniques à haute fréquence tels que les billes de ferrite et les selfs. En outre, des structures de blindage sur d'autres mécanismes sont souvent nécessaires pour permettre à l'ensemble du système de répondre aux exigences CEM. Voici quelques astuces pour la conception de la carte PCB afin de réduire l'effet de rayonnement électromagnétique produit par le circuit.

Dans la mesure du possible, choisissez un appareil dont la pente du signal (taux de conversion) est plus lente afin de réduire la composante haute fréquence du signal.

Faites attention au placement des appareils haute fréquence et ne vous Rapprochez pas trop des connecteurs externes.

Notez l'adaptation d'impédance du signal à grande vitesse, la couche de ligne et son chemin de retour pour réduire la réflexion et le rayonnement à haute fréquence.

Placez une capacité de découplage suffisante sur les broches d'alimentation de chaque appareil pour atténuer le bruit dans la couche d'alimentation et à la terre. Une attention particulière doit être accordée à la conformité de la réponse en fréquence et des caractéristiques de température du condensateur aux exigences de conception.

La terre à proximité du connecteur externe peut être correctement séparée de la terre, et la terre à proximité du connecteur peut être connectée à la terre du châssis.

Les traces de protection / shunt de la terre peuvent être utilisées correctement avec certains signaux à très haute vitesse. Cependant, il est important de noter l'effet de la trace de protection / shunt sur l'impédance caractéristique de la ligne.

La couche motrice est rétractée de 20h de la formation et H est la distance entre la couche motrice et la formation.

26. Lorsqu’il y a plusieurs blocs fonctionnels numériques / analogiques dans la carte PCB, il est généralement pratique de séparer les modules numériques / analogiques. Quelle est la raison?

La raison de la séparation numérique / analogique est que le circuit numérique génère du bruit dans l'alimentation et la masse lors de la commutation entre les potentiels haut et bas. Le niveau de bruit est lié à la vitesse et au courant du signal. Si le niveau de la masse n'est pas divisé et que le bruit généré par les circuits de la zone numérique est important et que les circuits de la zone analogique sont très proches, le signal analogique est néanmoins perturbé par le bruit de la terre même si les signaux numérique et analogique ne se croisent pas. C'est - à - dire que la méthode d'indivisible numérique - analogique ne peut être utilisée que si la zone du circuit analogique est éloignée de la zone du circuit numérique qui génère beaucoup de bruit.

27. Une autre méthode consiste à s’assurer que les signaux numériques / analogiques sont disposés séparément et que les lignes des signaux numériques / analogiques ne se croisent pas, de sorte que l’ensemble du plancher du PCB ne soit pas divisé et que les modules numériques / analogiques soient connectés à ce plan. Pourquoi?

L'exigence qu'un signal analogique numérique ne puisse pas traverser est que le chemin de retour du courant d'un signal numérique légèrement plus rapide tentera de revenir à une source de signal numérique proche du bas de la ligne. Si le signal analogique numérique se croise, le bruit généré par le courant de retour apparaîtra dans la zone du circuit analogique.

28. Comment l'adaptation d'impédance est - elle prise en compte dans la conception de schéma de conception de PCB à grande vitesse?

L'adaptation d'impédance est l'un des éléments clés de la conception de circuits PCB à grande vitesse. Cependant, les valeurs d'impédance ont une relation absolue avec le mode de déplacement, par example la distance de la couche superficielle (microbande) ou interne (ligne ruban / ligne bi - ruban), la distance de la couche de référence (couche de puissance ou formation), la largeur de la ligne de déplacement, le matériau PCB, etc. influencent toutes les valeurs d'impédance caractéristiques de la ligne de déplacement. C'est - à - dire que la valeur de l'impédance ne peut être déterminée qu'après le câblage.

Certaines distributions d'impédance discontinues ne peuvent pas être prises en compte par un logiciel de simulation générique en raison du modèle de ligne ou des algorithmes mathématiques utilisés * *. A ce stade, seuls quelques terminaux, tels que des résistances en série, peuvent être conservés sur le schéma pour atténuer les effets de la discontinuité d'impédance de la ligne. La vraie solution consiste à éviter les discontinuités d'impédance lors du câblage.

29. Où puis - je obtenir une bibliothèque plus précise des modèles Ibis?

La précision du modèle Ibis influe directement sur les résultats de la simulation. Fondamentalement, Ibis peut être considéré comme des données sur les caractéristiques électriques d'un circuit équivalent à un tampon d'E / s de puce réel, qui peuvent généralement être converties à partir du modèle Spice (qui peut également être mesuré, mais * * plus). Les données de Spice sont absolument pertinentes pour la fabrication de puces, de sorte que les données de Spice diffèrent d'un fabricant de puces à l'autre. Les données du modèle Ibis converti changent.

C'est - à - dire, si l'appareil du fabricant a est utilisé, seuls ceux - ci ont la capacité de fournir des données de modèle précises pour leur appareil, car personne ne sait mieux que lui de quel processus leur appareil est fabriqué. Si l'ibis fourni par le fournisseur n'est pas exact, la seule solution est de demander constamment des améliorations au fournisseur.

30. Dans la conception de circuits imprimés à grande vitesse, de quels aspects les concepteurs devraient - ils tenir compte des règles relatives à la CEM et à l’ime?

En règle générale, les deux aspects du rayonnement et de la conduction doivent être pris en compte simultanément dans la conception EMI / CEM. Le premier appartient à la partie haute fréquence (> 30 MHz) et le second à la partie basse fréquence (< 30 MHz). Vous ne pouvez donc pas vous concentrer uniquement sur les hautes fréquences et ignorer les basses fréquences.

Une bonne conception EMI / EMC doit commencer par une mise en page qui prend en compte l'emplacement de l'équipement, la disposition de l'empilement de PCB, la façon dont les lignes importantes vont, le choix de l'équipement, etc. si cela n'est pas mieux organisé à l'avance, la solution suivante fera le double et augmentera les coûts.

Par example, le générateur d'horloge doit être positionné le plus près possible du connecteur externe, le signal à grande vitesse doit être positionné le plus profondément possible à l'intérieur et prendre en compte l'adaptation d'impédance caractéristique et la continuité de la couche de référence pour réduire la réflexion, la pente du signal poussé par l'appareil doit être aussi faible que possible pour réduire la composante haute fréquence et la capacité de découplage / contournement doit être choisie pour réduire le bruit de la couche de puissance.

De plus, on notera que le trajet de retour du courant de signal haute fréquence minimise la surface de la boucle (c'est - à - dire l'impédance de boucle de la boucle) afin de réduire le rayonnement. Il est également possible de contrôler l'étendue du bruit à haute fréquence en divisant les strates. Enfin, sélectionnez l'endroit approprié où le PCB sera connecté au boîtier (châssis à la terre).

31. Comment choisir un outil EDA?

Logiciel actuel de conception de PCB, l'analyse thermique n'est pas un point fort, il n'est donc pas recommandé de choisir, d'autres fonctionnalités 1.3. 4 vous pouvez choisir Pads ou cadence pour un bon rapport qualité / prix. Les débutants en conception PLD peuvent utiliser l'environnement intégré fourni par les fabricants de puces PLD pour concevoir plus d'un million de portes avec un seul point d'outil.

32. Veuillez recommander le logiciel EDA adapté au traitement et à la transmission du signal à grande vitesse.

Dans la conception de circuits traditionnels, l'ADS d'innoveda est très bon et dispose d'un logiciel de simulation utile qui occupe généralement 70% des applications. Pour la conception de circuits à grande vitesse, les circuits hybrides analogiques et numériques, la solution avec cadence devrait être un logiciel avec de meilleures performances et un meilleur prix. Bien sûr, mentor est toujours bien performant, en particulier avec sa gestion des processus de conception qui devrait être la meilleure. (Wang Sheng, technologue en télécommunications de Datang)

33. Explication de la signification de chaque couche de carte PCB

Topoverlay - le nom du périphérique supérieur, également appelé sérigraphie supérieure ou légende du composant supérieur, tel que R1 C5,

Ic10.bottom Cover - la même chose que multicouche - Si vous Concevez un panneau à quatre couches et que vous placez un Plot libre ou un trou de travers et que vous le définissez comme multicouche, ses Plots apparaîtront automatiquement sur les quatre couches, si vous le définissez uniquement comme couche principale, sa plaque apparaîtra uniquement sur la couche supérieure.

À quoi faut - il prêter attention pour la conception, le câblage et la typographie de PCB haute fréquence au - dessus de 34 et 2G?

Les PCB haute fréquence au - dessus de 2G appartiennent à la conception de circuits RF et ne sont pas couverts par la discussion sur la conception de circuits numériques à grande vitesse. La disposition et le câblage des circuits RF doivent être considérés avec le schéma, car la disposition et le câblage peuvent avoir un effet de distribution.

En outre, certains dispositifs passifs dans la conception de circuits RF sont mis en œuvre par des définitions paramétriques, des feuilles de cuivre de forme spéciale, de sorte que les outils EDA sont nécessaires pour fournir des dispositifs paramétriques et éditer des feuilles de cuivre de forme spéciale.

La station de carte mentor dispose d'un module de conception RF dédié pour répondre à ces exigences. En outre, la conception RF universelle nécessite un outil d'analyse de circuit RF dédié, le plus connu de l'industrie est eesoft d'Agilent, qui a une bonne interface avec les outils de mentor.

Quelles règles doivent être suivies dans la conception de PCB haute fréquence au - dessus de 35 et 2G?

La conception de lignes microruban RF nécessite un outil d'analyse de champ tridimensionnel pour extraire les paramètres de la ligne de transmission. Toutes les règles doivent être spécifiées dans cet outil d'extraction de champ.

36. Pour un PCB entièrement numérique, il y a une source d'horloge 80mhz sur la carte. En plus du treillis métallique (mise à la terre), quel type de circuit devrait être utilisé pour le protéger afin d'assurer une capacité de conduite suffisante?

Assurez - vous que la capacité d'entraînement de l'horloge n'est pas obtenue par la protection, mais par l'utilisation d'une puce d'entraînement de l'horloge. En raison de plusieurs charges d'horloge, une attention générale est accordée à la capacité de pilotage de l'horloge. Utilisez une puce de commande d'horloge qui convertit un signal d'horloge en plusieurs signaux d'horloge et utilise une connexion point à point.

Sélectionnez la puce d'entraînement, en plus de garantir une adaptation de base à la charge, pour répondre aux exigences du signal de front (l'horloge générale est un signal actif de front), lors du calcul de l'ordre du système, le retard d'horloge dans la puce d'entraînement doit être calculé.

37. Si un panneau de signal d’horloge séparé est utilisé, quel type d’interface est généralement utilisé pour s’assurer que la transmission du signal d’horloge n’est pas affectée?

Plus le signal d'horloge est court, moins l'effet de ligne de transmission est important. L'utilisation d'un panneau de signal d'horloge séparé augmentera la longueur de câblage du signal. En outre, l'alimentation au sol de la carte unique est également un problème. Si vous souhaitez effectuer une transmission longue distance, il est recommandé d'utiliser un signal différentiel. Le signal LVDS peut répondre aux exigences de capacité du disque, mais votre horloge n'est pas trop rapide ou superflue.

38, 27M, ligne d'horloge SDRAM (80m - 90m) qui a les deuxième et troisième harmoniques exactement dans la bande VHF et qui est fortement perturbée après conduction du côté réception à haute fréquence. Quel est le meilleur moyen de réduire la longueur de la ligne?

Si le troisième harmonique est grand, le deuxième harmonique est petit, probablement parce que le rapport cyclique du signal est de 50%, car dans ce cas, le signal n'a pas de second harmonique pair. À ce stade, vous devez modifier le rapport cyclique du signal. De plus, si le signal d'horloge est unidirectionnel, l'adaptation en série de la source est généralement utilisée. Cela peut inhiber la Deuxième réflexion, mais n'affecte pas la vitesse d'horloge. Les valeurs de correspondance côté source peuvent être prises. Utilisez la formule suivante.

39. Quelle est la topologie de routage?

La topologie ou ordre de routage est l'ordre de routage d'un réseau connecté multiport.

40. Comment puis - je ajuster la topologie du routage pour améliorer l'intégrité du signal?

Cette orientation du signal réseau est plus complexe, car la topologie affecte différemment les signaux unidirectionnels, bidirectionnels et de différents niveaux, il est difficile de dire quelle topologie est bonne pour la qualité du signal et quelle topologie utiliser dans la pré - simulation est exigeante pour les ingénieurs, ce qui nécessite une compréhension du principe du circuit, du type de signal et même de la difficulté de câblage.

41. Comment réduire les problèmes EMI en alignant les piles?

Tout d'abord, l'IME doit systématiquement considérer que les PCB seuls ne résoudront pas le problème. Pour EMI, l'empilement est principalement destiné à fournir le chemin de retour de signal le plus court, à réduire la surface de couplage et à supprimer les interférences de mode différentiel. De plus, cette couche est étroitement couplée à la couche de puissance, ce qui est plus favorable à la suppression des interférences de mode commun que l'étalement de la couche de puissance.

42. Pourquoi mettre du cuivre?

En général, le bronzage a plusieurs causes.

1. Compatibilité électromagnétique. Le cuivre est placé sur une grande surface du sol ou sur une source d'énergie et, dans certains cas particuliers, le pgnd agit comme un protecteur.

2, exigences de processus de PCB. Pour garantir l'effet de placage ou pour maintenir la pression de laminage inchangée, appliquez du cuivre sur les cartes PCB moins câblées.

3. Exigences d'intégrité du signal, donner un chemin de retour complet au signal numérique haute fréquence et réduire le câblage du réseau DC. Bien sûr, il existe également des exigences de dissipation de chaleur, d'installation d'équipement spécial, telles que la pose de cuivre.

43. Dans un système, DSP et PLD sont inclus. À quoi faut - il faire attention lors du câblage?

Regardez le rapport entre le débit du signal et la longueur du câblage. Si le retard du signal sur la ligne de transmission est comparable à la variation du signal au cours du temps, on considère le problème de l'intégrité du signal. En outre, pour plusieurs DSP, l'horloge, le routage du signal de données affecte également la qualité et la synchronisation du signal, ce qui nécessite une attention particulière.

44. Existe - t - il d'autres bons outils que le câblage Protel?

En ce qui concerne les outils, en plus de Protel, il existe de nombreux outils de câblage tels que wg2000, en2000 Series et powerpcb de mantor, Allegro de cadence, cadstar de zuken, cr5000, etc.

45. Qu’est - ce que le « chemin de retour du signal »?

Le signal retourne le chemin ou retourne le courant. Lors de la transmission d'un signal numérique à grande vitesse, le sens du signal est le long de la ligne de transmission PCB à partir du pilote vers la charge, puis de la charge vers le pilote via le chemin le plus court le long de la terre ou de l'alimentation. Un tel signal de retour sur la terre ou l'alimentation est appelé chemin de retour de signal. Dans son livre, le Dr Johson explique que la transmission de signaux à haute fréquence est en fait un processus utilisé pour transmettre des lignes et charger des capacités diélectriques prises en sandwich entre des couches de courant continu. L'analyse si est les caractéristiques électromagnétiques de cette enceinte et le couplage entre elles.

46. Comment effectuer une analyse si sur un plugin Dock?

Description du modèle de plug - in dans la spécification ibis3.2. Le modèle EBD est généralement utilisé. Les modèles Spice doivent être utilisés pour des plaques spéciales telles que la plaque arrière. Il est également possible d'utiliser un logiciel de simulation multiplateforme (hyperlynx ou is - multiboard). Lors de la construction d'un système multiplateforme, les paramètres de distribution du plugin sont généralement entrés dans le Manuel du plugin. Bien sûr, cette méthode n'est pas assez précise, mais seulement dans des limites acceptables.

47. Quelles sont les méthodes de connexion des terminaux?

Terminal, également appelé match. Selon l'emplacement de correspondance, il y a une correspondance d'extrémité active et une correspondance de terminal. Parmi eux, l'adaptation de l'extrémité source est généralement une adaptation série résistive et l'adaptation de l'extrémité terminale est généralement une adaptation parallèle. Il existe de nombreuses façons de faire correspondre, y compris la résistance pull - up, résistance pull - down, davinin match, AC match, Schottky Diode match.

48. Quels sont les facteurs qui déterminent le mode de connexion d'extrémité (MATCH)?

La méthode d'adaptation est généralement déterminée par la caractéristique Buffer, la situation top, le type de niveau et la méthode de jugement, ainsi que le rapport cyclique du signal, la consommation d'énergie du système, etc.

49. Quelles sont les règles d'utilisation des connexions de point de terminaison (Matching)?

Le problème le plus critique des circuits numériques est celui de la chronologie. Le but de l'appariement est d'améliorer la qualité du signal, d'obtenir un signal qui peut être déterminé lors du jugement. Pour un signal efficace de niveau, la qualité du signal est stable sous réserve de garantir le temps d'établissement et de maintenance; Pour les signaux valides retardés, le retard de variation du signal satisfait aux exigences sous réserve de garantir la monotonie du retard du signal. Quelques informations sur la correspondance.

De plus, dans High Speed Digital Design, il y a un chapitre consacré à la magie noire pour les terminaux, décrivant l'effet de l'appariement sur l'intégrité du signal à partir du principe des ondes électromagnétiques pour référence.

50. Le modèle Ibis de l'appareil peut - il être utilisé pour simuler les fonctions logiques de l'appareil? Si non, comment effectuer des simulations au niveau de la carte et du système du circuit?

Le modèle Ibis est un modèle comportemental et ne peut pas être utilisé pour la simulation fonctionnelle. La simulation fonctionnelle nécessite un modèle Spice ou un autre modèle au niveau de la structure.

51. Dans les systèmes numériques et analogiques, il existe deux méthodes de traitement, l’une étant la séparation numérique et analogique. Par exemple, dans une formation, il s'agit numériquement d'un bloc séparé et analogiquement d'un bloc séparé, connecté par une feuille de cuivre ou une bille magnétique FB, sans séparation des sources d'énergie. L'autre est que l'alimentation analogique et l'alimentation numérique sont connectées séparément via FB, la mise à la terre est unifiée. S'il vous plaît Lee, les deux méthodes sont - elles aussi efficaces?

Il faut dire qu'ils sont identiques en principe. Parce que l'alimentation et le signal haute fréquence sol - sol sont équivalents.

Le but de la distinction entre les parties analogique et numérique est d'éviter les interférences, principalement des circuits numériques sur les circuits analogiques. Cependant, le partitionnement peut entraîner un chemin de retour du signal incomplet, affecter la qualité du signal du signal numérique et affecter la qualité CEM du système.

Ainsi, quel que soit le plan divisé, cela dépend du fait que la voie de retour du signal soit amplifiée ou non et du degré d'interférence du signal de retour avec le signal de fonctionnement normal. Il existe maintenant également des conceptions hybrides, indépendamment de la puissance et de la mise à la terre, dans la disposition, la disposition est séparée par une partie numérique et une partie analogique pour éviter les signaux entre zones.

52. Questions de sécurité: Quelle est la signification spécifique de FCC et EMC?

Commission fédérale des communications

Compatibilité électromagnétique: compatibilité électromagnétique

La FCC est l'organisme de normalisation et EMC est l'organisme de normalisation. Il y a une raison à la promulgation de normes, de critères et de méthodes d'essai.

53. Qu’est - ce que la distribution différentielle?

Les signaux différentiels (dont certains sont également appelés signaux différentiels) utilisent deux signaux identiques et de polarités opposées pour transmettre une donnée et sont jugés en fonction de la différence de niveau des deux signaux. Pour s'assurer que les deux signaux sont identiques, le câblage doit rester parallèle et la largeur et l'espacement des lignes inchangés.

54. Quel est le logiciel de simulation de PCB?

Il existe de nombreuses sortes de simulations. Les logiciels couramment utilisés pour l'analyse de l'intégrité du signal et l'analyse par simulation (si) de circuits numériques à grande vitesse sont icx, signalvision, hyperlynx, xtk, specialaquest, etc. certains utilisent également Hspice.

55. Comment le logiciel de simulation de PCB simule - t - il Layout?

Dans les circuits numériques à grande vitesse, pour améliorer la qualité du signal et réduire la difficulté de câblage, des cartes multicouches sont généralement utilisées et un nombre spécial de couches et de couches de puissance est alloué.

56. Comment traiter en termes de disposition et de câblage pour assurer la stabilité du signal au - dessus de 50m

La clé du câblage des signaux numériques à grande vitesse est de réduire l'impact de la ligne de transmission sur la qualité du signal. La disposition des signaux à grande vitesse au - dessus de 100 m nécessite donc que le trajet du signal soit le plus court possible. Dans les circuits numériques, le signal haute vitesse est défini par un temps de retard de montée du signal. En outre, différents types de signaux (tels que TTL, GTL, LVTTL) peuvent assurer différentes méthodes de qualité du signal.

57. La partie radiofréquence, la partie Moyenne fréquence et même la partie basse fréquence du circuit d’une unité extérieure de surveillance sont généralement déployées sur le même PCB. Quelles sont les exigences matérielles pour ce PCB? Comment éviter les interférences entre les circuits RF, mi - fréquence et même basse fréquence?

La conception de circuits hybrides est un gros problème. Il est difficile de trouver une solution parfaite.

En général, même avec des Chambres de blindage spéciales, les circuits RF sont disposés et câblés comme une seule carte dans le système. De plus, les circuits RF sont généralement mono - ou bi - panneaux et les circuits sont relativement simples. Tout cela dans le but de réduire l'impact sur les paramètres de distribution du circuit radiofréquence et d'améliorer la cohérence du système radiofréquence.

Par rapport aux matériaux fr4 en général, les cartes RF ont tendance à utiliser des substrats à haute valeur Q qui ont une constante diélectrique plus faible, une capacité de distribution de ligne de transmission plus faible, une impédance plus élevée et un retard de transmission de signal plus faible. Dans la conception de circuits hybrides, bien que les circuits RF et les circuits numériques soient réalisés sur le même bloc de PCB, ils sont généralement divisés en zones de circuits RF et en zones de circuits numériques, le câblage étant disposé séparément. Entre eux, on utilise une bande traversante mise à la terre et un boîtier de blindage.

58. Pour la partie RF, la partie Moyenne fréquence et la partie basse fréquence du circuit sont déployées sur le même PCB. Quelle est la solution pour les mentors?

En plus des fonctions de conception de circuits de base, le logiciel de conception de systèmes au niveau de la carte de mentor dispose d'un module de conception RF dédié. Dans le module de conception de schéma RF, un modèle de dispositif paramétrique est fourni et une interface bidirectionnelle avec des outils de simulation d'analyse de circuits RF tels que eesoft est fournie. Dans le module RF Layout, il offre des fonctions d'édition de modèles dédiées à la disposition et au câblage de circuits RF, ainsi qu'une interface bidirectionnelle avec des outils d'analyse et de simulation de circuits RF tels que eesoft. Pour les résultats de l'analyse et de la simulation, les schémas et les PCB peuvent être récupérés.

Dans le même temps, la réutilisation de la conception, la dérivation de la conception et la conception collaborative peuvent être facilement mises en œuvre grâce aux fonctionnalités de gestion de la conception du logiciel mentor. Il accélère considérablement le processus de conception de circuits hybrides. Les cartes de téléphone sont typiques de la conception de circuits hybrides et de nombreux grands concepteurs et fabricants de téléphones utilisent mentor et angelen eesoftware comme plate - forme de conception.

59. Quelle est la structure du produit mentor?

Les outils PCB de mentor Graphics sont les séries WG (veribest original) et Enterprise (Board Station).

60. Comment le logiciel de conception de PCB de mentor prend - il en charge l'encapsulation BGA, PGA, COB, etc.?

Développé sur la base de l'acquisition de veribest, l'autoactive re de mentor est le premier dispositif de câblage angulaire sans grille de l'industrie.

Il est bien connu que pour les réseaux sphériques, les dispositifs COB, sans grille, le câblage angulaire arbitraire est la clé pour résoudre le problème du taux de passage. Dans le dernier re automatique, des fonctions telles que Push - through Hole, Copper Foil, reroute ont été ajoutées pour rendre son application encore plus pratique. En outre, il soutient le câblage à grande vitesse, y compris le câblage de signal avec des exigences de latence et le câblage différentiel.

61. Comment le logiciel de conception de PCB de mentor gère - t - il les files d'attente différentielles?

Après avoir défini les propriétés de la paire différentielle, les deux paires différentielles peuvent fonctionner ensemble, garantissant strictement la différence de largeur, d'espacement et de longueur de la paire différentielle, la séparation automatique lors de la rencontre d'obstacles et la sélection de la méthode de porosité lors du changement de couche.

62. Sur la carte PCB de 12 couches, il y a trois couches d'alimentation 2.2v, 3.3V, 5V, chaque couche d'alimentation a trois couches de puissance dans une couche. Que dois - je faire avec la ligne de sol?

En général, les trois Alimentations sont divisées en trois couches, ce qui est bon pour la qualité du signal. Car il est peu probable que le signal soit divisé sur un plan. Les sections sont un facteur clé qui affecte la qualité du signal, ce qui est souvent négligé par les logiciels de simulation. Pour les couches de puissance et les couches, elles sont équivalentes pour les signaux haute fréquence.

En pratique, outre la prise en compte de la qualité du signal, il est nécessaire de prendre en compte le couplage plan de puissance (utilisation de surfaces de masse adjacentes pour réduire l'impédance alternative du plan de puissance) et la cascade symétrique.

63. Comment vérifier si le PCB est conforme aux exigences du processus de conception en usine?

De nombreux fabricants de PCB doivent effectuer des tests de mise sous tension du réseau avant que le traitement du PCB ne soit terminé pour s'assurer que toutes les connexions sont correctes. Dans le même temps, de plus en plus de fabricants utilisent également des tests aux rayons X pour vérifier certains défauts lors de la gravure ou du laminage. Pour les plaques finies après le traitement des patchs, une inspection de test ICT est généralement utilisée, ce qui nécessite l'ajout de points de test ICT lors de la conception du PCB. En cas de problème, un équipement spécial d'inspection par rayons X peut également être utilisé pour exclure la cause du traitement.

64. La & lt; & lt; protection institutionnelle & gt; & gt; est - elle la protection du châssis?

C'est exact. Le châssis doit être aussi serré que possible, avec ou sans matériau conducteur, et mis à la terre autant que possible.

65. Devez - vous également tenir compte de l'ESD de la puce elle - même lors du choix de la puce?

Qu'il soit double ou multicouche, la surface du sol doit être maximisée. Lors du choix d'une puce, les caractéristiques ESD de la puce elle - même doivent être prises en compte. Ceux - ci sont généralement mentionnés dans la description des puces, les performances d'une même puce variant d'un fabricant à l'autre. Faites plus attention à la conception, en tenant compte de tous les aspects pour assurer les performances de la carte de circuit imprimé. Cependant, des problèmes peuvent encore survenir avec ESD, de sorte que la protection institutionnelle est également importante pour la protection ESD.

66.lors de la fabrication de cartes PCB, les lignes de sol doivent - elles former une forme fermée afin de réduire les interférences?

Lors de la fabrication d'une carte PCB, en général, la surface du circuit doit être réduite pour réduire les interférences. Lors de la disposition des lignes de mise à la terre, ils ne doivent pas être en forme fermée, mais plutôt en forme de branches. En outre, la surface de mise à la terre doit être augmentée autant que possible.

67. Si le simulateur utilise une source d'alimentation et que la carte PCB utilise une source d'alimentation, les deux sources d'alimentation doivent - elles être connectées ensemble?

Il serait préférable d'utiliser des alimentations séparées, car les interférences entre les alimentations ne sont pas faciles, mais la plupart des appareils ont des exigences spécifiques. Étant donné que le simulateur et la carte PCB utilisent deux sources d'alimentation, elles ne devraient pas être communes à mon avis.

68. Un circuit électrique se compose de plusieurs cartes PCB. Doivent - ils avoir quelque chose en commun?

Un circuit est composé de plusieurs PCB, dont la plupart nécessitent une mise à la terre commune, car il n'est pas réaliste d'utiliser plusieurs sources d'alimentation dans un circuit. Cependant, si vous avez des conditions spécifiques, l'utilisation d'une alimentation différente réduira bien sûr les interférences.

69. Concevoir un produit portable avec LCD et boîtier métallique.

Lors du test ESD, ice - 1000 - 4 - 2 ne peut pas passer, contact ne peut passer que 1100v et air peut passer 6000v. Pour le test de couplage ESD, vous ne pouvez passer que 3000v horizontalement et 4000v verticalement. La fréquence principale du CPU est de 33 MHz. Que dois - je faire pour réussir le test ESD?

Les produits de poche sont également des boîtiers métalliques, le problème ESD doit être relativement évident, l'affichage à cristaux liquides a peur de plus de phénomènes indésirables. S'il n'est pas possible de modifier le matériau métallique existant, il est recommandé d'ajouter un matériau résistant à l'électricité à l'intérieur de l'Organisation, de renforcer la mise à la terre du PCB et de trouver un moyen de mettre à la terre l'écran LCD. Bien sûr, la façon dont vous le faites dépend des circonstances.

70. Quel point de vue faut - il envisager pour concevoir un système avec DSP et PLD?

Pour les systèmes généraux, la principale considération est le contact direct avec le corps humain et la protection appropriée des composants électriques et institutionnels. L'impact de l'ESD sur le système dépend de la situation. Dans les environnements secs, où les phénomènes d'ESD sont plus graves et les systèmes plus sensibles et fragiles, les effets de l'ESD sont relativement prononcés. Bien que l'impact de l'ESD sur les grands systèmes ne soit parfois pas évident, il convient d'accorder plus d'attention à leur conception afin d'éviter autant que possible leur apparition.