Technique RF - Questions fréquemment posées sur la conception de circuits PCB haute fréquence (III)

Avec le développement rapide de la technologie électronique et l'application généralisée de la technologie de communication sans fil dans divers domaines, haute fréquence, haute vitesse et haute densité deviennent progressivement l'une des tendances de développement importantes des produits électroniques modernes. Circuits PCB haute fréquence pour la transmission de signaux forcent PCB à micropores et trous enterrés / borgnes, Conducteurs fins, La couche de support uniformément mince, haute fréquence, haute densité multicouche PCB conception technique est devenue un domaine de recherche important. En combinaison avec des années d'expérience dans la conception de matériel, quelques conseils de conception et des considérations pour les circuits haute fréquence sont résumés pour référence à tous.

25. Comment satisfaire autant d'exigences Cem que possible sans trop de pression sur les coûts?

L'augmentation du coût de la CEM sur une carte PCB est généralement due à l'augmentation du nombre de couches pour renforcer l'effet de blindage et à l'augmentation des billes magnétiques en ferrite, des selfs et d'autres dispositifs de suppression des harmoniques haute fréquence. En outre, il est souvent nécessaire de combiner la structure de blindage avec d'autres mécanismes pour faire passer l'ensemble du système aux exigences CEM. Voici quelques conseils de conception pour les cartes PCB afin de réduire l'effet de rayonnement électromagnétique produit par le circuit.

Dans la mesure du possible, choisissez des dispositifs dont le débit de signal est plus lent afin de réduire la composante haute fréquence générée par le signal.

Faites attention à l'emplacement des appareils haute fréquence. Ne les placez pas trop près du connecteur externe.

Notez l'adaptation d'impédance des signaux à grande vitesse, les couches de câblage et leur chemin de retour pour réduire la réflexion et le rayonnement à haute fréquence.

Des condensateurs de découplage adéquats et appropriés sont placés sur les broches d'alimentation de chaque dispositif pour atténuer le bruit sur la couche d'alimentation et la formation. Une attention particulière est accordée à la conformité de la réponse en fréquence et des caractéristiques de température du condensateur avec les exigences de conception.

26. Quand une carte PCB a plus d'un bloc fonctionnel numérique / module, la pratique traditionnelle est de séparer les chiffres / modules, pourquoi?

La raison de la séparation numérique / mode masse est que le circuit numérique génère du bruit dans l'alimentation et la masse lors de la commutation entre un potentiel haut et un potentiel bas. L'ampleur du bruit dépend de la vitesse du signal et de l'intensité du courant. Si le plan de masse n'est pas divisé et que le bruit généré par le circuit de zone numérique est important alors que le circuit de zone analogique est très proche, le signal analogique reste perturbé par le bruit de la terre même si les signaux numérique et analogique ne se croisent pas. C'est - à - dire que les modes indivisibles numérique et analogique ne peuvent être utilisés que si la zone du circuit analogique est éloignée de la zone du circuit numérique générant un bruit important.

27. Une autre méthode consiste à s’assurer que les lignes de signalisation Numérotation / module et numérotation / module ne se croisent pas, que l’ensemble de la carte PCB n’est pas séparé et que les numéros / modules sont connectés au plan de masse. Pourquoi?

L'exigence qu'un signal analogique ne puisse pas traverser un fil est que le chemin de retour du courant d'un signal numérique plus rapide tente de remonter le sol près de la base du câble vers la source du signal numérique. Si le signal analogique traverse le fil, le bruit généré par le courant de retour apparaîtra dans la zone du circuit analogique.

28. Comment prendre en compte les problèmes d'adaptation d'impédance lors de la conception d'un schéma de conception de PCB à grande vitesse?

L'adaptation d'impédance est l'un des éléments clés de la conception de circuits PCB haute vitesse. La valeur d'impédance est liée au mode de routage. Par exemple, la couche superficielle (microruban) ou la couche interne (ruban / double ruban), la couche de référence (couche ou couche de puissance), la largeur du câble et la distance entre les matériaux PCB peuvent tous influencer les valeurs d'impédance caractéristiques du câblage. C'est - à - dire déterminer la valeur de l'impédance après le câblage. Le logiciel de simulation général sera utilisé en raison des limitations du modèle de ligne ou des algorithmes mathématiques pour prendre en compte certaines situations de câblage avec des discontinuités d'impédance, à ce stade dans le schéma ne peut conserver que quelques terminateurs, tels que la résistance série, pour atténuer l'impact du câblage avec des discontinuités d'impédance. La vraie solution fondamentale au problème ou au câblage est d'éviter autant que possible l'apparition de discontinuités d'impédance.

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. 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 peut être converti (ou mesuré, mais avec plus de limitations) via le modèle spice. Cependant, les données Spice sont liées à la fabrication de puces, de sorte que les mêmes appareils sont fournis par différents fabricants de puces. Les données Spice sont différentes et les données du modèle Ibis converti seront différentes. C'est - à - dire que si les appareils du fabricant a sont utilisés, ils sont les seuls à pouvoir fournir des données de modèle précises pour leurs appareils, car personne ne sait mieux par quel procédé leurs appareils sont fabriqués. Si l'ibis fourni par le fournisseur n'est pas exact, la seule solution fondamentale 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 conceptions EMI ou CEM doivent prendre en compte les deux aspects du rayonnement et de la conduction. 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 être prise en compte au début de la disposition de l'emplacement du dispositif, de l'arrangement des empilements de PCB, des itinéraires en ligne importants, de la sélection du dispositif, etc. si ceux - ci ne sont pas mieux disposés à l'avance, la solution fonctionnera moins bien et augmentera les coûts. Par example, la position du générateur d'horloge ne doit pas être aussi proche que possible du connecteur externe, le signal à grande vitesse doit atteindre la couche interne autant que possible, en prenant soin de l'adaptation d'impédance caractéristique et de la continuité de la couche de référence pour réduire les réflexions, La pente du signal piloté par le dispositif doit être aussi faible que possible pour réduire la composante haute fréquence. Lors du choix d'un condensateur de découplage / dérivation, faites attention à la conformité de la réponse en fréquence afin de réduire le bruit de la couche de puissance. De plus, il faut prêter attention au chemin de retour du courant du signal haute fréquence pour minimiser la surface de boucle (c'est - à - dire l'impédance de boucle) et donc le rayonnement. La gamme de bruit à haute fréquence peut également être contrôlée en divisant les strates. Enfin, la mise à la terre du châssis entre le PCB et le châssis est correctement choisie.

31. Comment choisir un outil EDA?

Dans le logiciel actuel de conception de PCB, l'analyse thermique n'est pas un point fort, il n'est donc pas recommandé de l'utiliser. En ce qui concerne les autres fonctionnalités, il est possible d'opter pour 1.3.4 Pads ou cadence, avec de bonnes performances et un bon coût. Les débutants en conception PLD peuvent utiliser l'environnement intégré fourni par les fabricants de puces PLD pour choisir un seul outil lors de la conception de plus d'un million de portes.

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

Pour la conception universelle de circuits, les Pads innoveda sont excellents et compatibles avec les logiciels de simulation, qui représentent généralement 70% des applications. Pour la conception de circuits à grande vitesse, les circuits hybrides analogiques et numériques, l'utilisation de la solution cadence est le meilleur logiciel en termes de performances et de prix, bien sûr, mentor fonctionne très bien, en particulier sa gestion du processus de conception 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 composant de couche supérieure, également appelé top Silkscreen ou top Component Legend, par exemple R1, C5, ic10. Bottomoverlay - le même que pour les couches multiples - Si vous Concevez un panneau à 4 couches et que vous placez un Plot libre ou un trou traversant, défini comme une multiplication, ses Plots apparaîtront automatiquement sur les 4 couches. Si vous le définissez uniquement comme couche principale, ses Plots apparaîtront uniquement sur la couche supérieure.

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

Le PCB haute fréquence au - dessus de 2G appartient à la conception de circuit RF et n'appartient pas à la conception de circuit numérique haute vitesse. La disposition et le câblage des circuits RF doivent être considérés avec le schéma, car la disposition et le câblage ont un effet de distribution. En outre, dans la conception de circuits RF, certains dispositifs passifs sont réalisés en paramétrant la définition d'une feuille de cuivre de forme particulière, de sorte qu'un outil Eda est nécessaire pour fournir un dispositif paramétrique qui peut éditer une feuille de cuivre de forme particulière. Mentor boardstation dispose d'un module de conception RF dédié pour répondre à ces exigences. En outre, la conception RF générale nécessite des outils d'analyse de circuits RF spécialisés, dont le plus célèbre est eesoft d'Agilent, qui a une bonne interface avec les outils de mentor.

35. Pour le circuit imprimé de signal entièrement numérique, la carte a une source d'horloge de 80mhz. Outre le treillis métallique (mise à la terre), quel type de protection de circuit devrait être utilisé pour assurer une capacité de conduite suffisante?

Assurez - vous que la capacité de pilote d'horloge, ne devrait pas être réalisée par la protection, généralement l'utilisation de puces de pilote d'horloge. Les questions fréquemment posées sur la capacité de pilotage d'horloge sont dues à plusieurs charges d'horloge. Utilisant la puce de commande d'horloge, convertit un signal d'horloge en plusieurs signaux d'horloge, utilisant une connexion point à point. Choisissez la puce d'entraînement, en plus de garantir une adaptation de base à la charge, le signal à la demande (l'horloge générale suit le signal actif), lors du calcul de la séquence du système, pour calculer le retard de l'horloge dans la puce d'entraînement.