Technologie PCB - Conseils de conception PCB Kunshan circuit haute vitesse

La fréquence de conception des circuits est élevée. On considère généralement qu'un circuit de logique numérique est dit à grande vitesse si sa fréquence atteint ou dépasse 50 MHz et que les circuits fonctionnant à cette fréquence représentent plus du tiers de l'ensemble du système. S'il n'y a que quelques signaux dans le système, comme l'horloge du système, qui fonctionnent à des fréquences aussi élevées, il n'appartient toujours pas au domaine des circuits à grande vitesse.

Les signaux numériques dans les circuits de conception sautent rapidement. On considère généralement qu'un signal numérique est appelé circuit à grande vitesse lorsque son temps de montée ou de descente est inférieur à 5% de la période du signal. La figure 1 est un diagramme de forme d'onde d'une ligne de signal dans un circuit à grande vitesse montrant la situation réelle du courant dans cette ligne de signal dans le circuit. Les multiples formes d'onde du signal sur la figure sont dues au fait que les lignes de signal sont connectées aux broches de nombreux composants différents, de sorte que plusieurs signaux sont superposés. Il n'est pas difficile de voir sur la figure que le bas et le haut du signal ont des degrés d'avantages différents, des oscillations irrégulières, des retards dans la plage attendue, etc. Ces phénomènes ne se produisent généralement pas dans la conception de circuits à basse vitesse, et à mesure que la vitesse du circuit du système augmente, les problèmes ci - dessus suivent. La conception d'un circuit à grande vitesse ne peut donc pas être aussi simple que celle d'un circuit à faible vitesse. De nouvelles connaissances et de nouvelles idées doivent être ajoutées pour éviter et réduire l'occurrence de ce qui précède. Sur la base d'applications pratiques et de références à d'autres documents, j'ai les considérations suivantes concernant la conception de circuits à grande vitesse.2, considérations de coordination temporelle la plupart des produits électroniques d'aujourd'hui fonctionnent à des fréquences de 100 MHz ou plus, telles que la RAM, le CPU, les FPGA, les ASIC et La logique aléatoire. Tous sont des appareils avec de fortes exigences de synchronisation. Si la coordination temporelle entre eux ne répond pas aux exigences spécifiées, il peut facilement entraîner une confusion dans le fonctionnement du système, de sorte que l'un des problèmes que la conception de circuits à grande vitesse devrait prendre en compte devrait être la coordination temporelle. La coordination séquentielle se manifeste principalement par: des temps d'établissement et de maintien du signal contraires aux normes, des largeurs d'impulsions faibles non conformes et des chevauchements de phase dus à des horloges polyphasées dans le système. Dans la conception de circuits à grande vitesse, la période du signal n'est généralement que de ns de large. A ce stade, il n'est pas facile d'assurer une coordination précise entre le signal d'horloge et le signal de données. De plus, il existe une plus ou moins grande variété d'appareils dans l'appareil lui - même. La dérive paramétrique, la dispersion chromatique, etc. rendent plus difficile la réalisation d'une coordination mutuelle entre les différents signaux de temporisation. Compte tenu de ce qui précède, la conception d'un circuit à grande vitesse doit d'abord tenir compte de la vérification de la simulation fonctionnelle avant la conception et analyser soigneusement si chaque signal peut répondre aux indicateurs attendus. La seconde consiste à vérifier que chaque dispositif du circuit de synchronisation satisfait à ses propres exigences de synchronisation. Pour tous les appareils concernés, divers paramètres de l'appareil lui - même doivent être soigneusement examinés et vérifiés à l'aide d'un appareil d'essai à haute fréquence.3, intégrité du signal avant toute conception de circuit, considérez l'intégrité de chaque signal dans le système une fois la conception de circuit terminée, c'est - à - dire Si (intégrité du signal), également appelée qualité du signal. Ceci est encore plus important dans la conception de circuits à haute vitesse. S'il n'est pas suffisamment pris en compte à l'avance, il est facile de nuire gravement à la qualité de chaque signal dans le système ou de compromettre facilement l'intégrité du signal. Les situations suivantes sont des manifestations de l'impact sur l'intégrité du signal dans la conception de circuits à grande vitesse. 3.1 la forme des enroulements de série diaphonique entre les signaux est représentée à la figure 2. Lorsqu'un courant alternatif traverse une ligne de signal, un champ magnétique alternatif est créé autour de celle - ci, et les fils dans le champ magnétique alternatif induisent un certain signal de tension. De cette façon, un signal de tension associé est induit sur une ligne de signal adjacente, ce qui entraîne une influence mutuelle des deux lignes de signal, ce qui entraîne une dégradation de la qualité du signal dans le fil. La taille des enroulements croisés entre les lignes de signal dépend principalement de la vitesse de variation du champ magnétique (généralement déterminée par la loi de variation des fronts montant et descendant du signal d'entraînement), de la nature diélectrique du milieu environnant et de la distance entre les câblages.