L'actualité PCB - Fiabilité de la carte PCB du système DSP haute vitesse

Analyse de la conception de la fiabilité des cartes PCB dans les systèmes DSP à grande vitesse avec le développement rapide de la technologie microélectronique, l'application de nouveaux dispositifs conduit à une grande densité de circuits et à une fréquence de signal élevée dans la conception moderne de l'EDA. Avec l'utilisation d'équipements à haute vitesse, la conception de systèmes DSP (traitement numérique du signal) à haute vitesse augmentera. Dans les systèmes d'application DSP à haute vitesse, plus les problèmes de signal sont traités, plus ils deviennent un problème de conception important. Dans cette conception, qui se caractérise par une augmentation constante du débit de données du système, du taux d'horloge et de la densité du circuit, ses performances de conception de carte imprimée PCB présentent des caractéristiques comportementales complètement différentes de celles de la conception à faible vitesse, à savoir des problèmes d'intégrité du signal, des problèmes d'interférence aggravée, des problèmes de compatibilité électromagnétique, etc.

Ces problèmes peuvent causer ou directement causer des distorsions de signal, des erreurs de synchronisation, des données incorrectes, des adresses et des lignes de contrôle, des erreurs système et même des plantages du système. Si ces problèmes ne sont pas résolus, cela affectera gravement les performances du système et entraînera des pertes incalculables. La solution à ces problèmes dépend principalement de la conception du circuit. Par conséquent, la qualité de la conception d'une carte de circuit imprimé est très importante et c'est le seul moyen de traduire les idées de conception optimisées en réalité. Ce qui suit traite de plusieurs questions à prendre en compte dans la conception de la fiabilité des cartes PCB dans les systèmes DSP haute vitesse.

Conception de puissance

Dans la conception de la carte PCB pour les systèmes DSP haute vitesse, la première chose à considérer est la conception de l'alimentation. Dans la conception de l'alimentation, les méthodes suivantes sont généralement utilisées pour résoudre les problèmes d'intégrité du signal.

Pensez au découplage de la puissance et de la terre

À mesure que la fréquence de fonctionnement du DSP augmente, le DSP et d'autres éléments IC ont tendance à être miniaturisés et densément encapsulés. Généralement, les plaques multicouches sont considérées dans la conception du circuit. Il est recommandé que l'alimentation et la mise à la terre peuvent utiliser une couche dédiée, pour plusieurs sources d'alimentation, par exemple, la tension d'alimentation DSP I / o est différente de la tension d'alimentation de base, deux couches d'alimentation différentes peuvent être utilisées. Si l'on considère les coûts d'usinage d'un panneau multicouche, il est possible d'utiliser une couche dédiée pour plus de câblage ou une alimentation relativement critique. Le câblage de la source d'alimentation peut être identique à celui de la ligne de signal, mais la largeur de la ligne doit être suffisante.

Que la carte dispose ou non d'une couche de terre et d'une couche d'alimentation dédiées, il est nécessaire d'ajouter une certaine capacité raisonnablement répartie entre l'alimentation et la terre. Pour économiser de l'espace et réduire le nombre de Vias, il est recommandé d'utiliser plus de condensateurs à plaques. Le condensateur patch peut être placé à l'arrière de la carte PCB, c'est - à - dire sur la surface de soudage. Le condensateur de la puce est connecté au via avec un fil large et est connecté à l'alimentation et à la masse via le via.

Considérez les règles de câblage pour la distribution électrique

Plan d'alimentation analogique et numérique indépendant

Les éléments analogiques haute vitesse et haute précision sont sensibles aux signaux numériques. Par example, un amplificateur amplifie le bruit de commutation pour le rapprocher du signal impulsionnel et donc des Parties analogiques et numériques de la carte, les couches de puissance devant souvent être séparées.

Isoler les signaux sensibles

Certains signaux sensibles (comme les horloges à haute fréquence) sont particulièrement sensibles aux interférences sonores et doivent faire l'objet de mesures d'isolation de haut niveau. Les horloges à haute fréquence (au - dessus de 20 MHz, ou celles dont le temps de retournement est inférieur à 5 NS) doivent être protégées par une ligne de terre d'au moins 10 mils de largeur de ligne d'horloge et d'au moins 20 mils de largeur de ligne de terre protégée. Les trous sont bien en contact avec le sol et sont percés tous les 5 cm pour se connecter au sol; Une résistance d'amortissement de 22 îlots ½ 220 îlots doit être connectée en série du côté émetteur de l'horloge. Les perturbations induites par le bruit du signal apporté par ces lignes peuvent être évitées.