Technologie PCB - Signal haute vitesse, devrait maîtriser la conception de PCB

Les signaux à grande vitesse sont maintenant devenus le courant dominant dans la conception de PCB. En tant qu'ingénieur PCB, en plus d'accumuler progressivement de l'expérience en ingénierie de signaux à grande vitesse dans la conception de projets réels, nous devons constamment actualiser notre propre structure de connaissances.

Classification des signaux à grande vitesse

Les signaux courants à haute vitesse sont classés par interface physique, notamment: USB, RJ45, S - video, VGA, DVI, HDMI, pcie, PCI, SAS / SATA, etc.;

Classification par niveau logique, y compris: LVDS, cML, PECL, etc.

Processus de conception de PCB de signal à grande vitesse

1. Analyse de pré - simulation de signal à grande vitesse

En fonction de la Division des modules de circuits matériels et de la disposition préliminaire de la structure, la simulation évalue si la qualité critique du signal à grande vitesse passe le test. En cas de non - passage, il est nécessaire de modifier l'architecture du module matériel ou même l'architecture du système; Si la qualité du signal de simulation est qualifiée, le schéma général de disposition du module et la carte à grande vitesse sont donnés. Topologie du signal et règles de conception.

2. Conception de mise en page PCB

3. Conception de câblage PCB

Selon la disposition réelle de la carte, une nouvelle simulation est nécessaire pour analyser si la qualité du signal à grande vitesse est conforme aux exigences si elle n'est pas conforme aux règles de conception établies par les simulations précédentes. Les règles doivent être petites, ce qui peut entraîner des pertes excessives sur les lignes de signal à grande vitesse, et l'amplitude du signal à la réception ne répond pas aux exigences d'entrée de la puce, ce qui entraîne une défaillance de la fonction de la carte.

Principes de conception et de traitement de PCB de signal à grande vitesse

Les principes généraux de conception et de traitement des circuits imprimés à haute vitesse sont les suivants:

(1) Sélection de couche: lors du traitement des signaux à grande vitesse, préférez le traitement de couche des deux côtés du GNd;

(2) La longueur totale du signal à grande vitesse doit être prioritaire lors du traitement;

(3) Limitation du nombre de pores sur le signal à grande vitesse: le signal à grande vitesse est autorisé à changer de couche une fois et le GNd via est ajouté lors du changement de couche.

(4) Si le signal haute vitesse à une extrémité du connecteur ne comporte pas de NIP adjacent au GNd, le GNd via doit être ajouté à la conception.

(5) Exigences de câblage pour les signaux à grande vitesse dans le connecteur: le câblage dans le connecteur doit être centré;

(6) pour les signaux à grande vitesse, régler la longueur découplée et l'erreur de longueur de la paire de signaux d'origine. Lors de la génération d'une erreur de longueur, pensez à ajouter ou non le code PIN delay;

(7) lors du traitement des signaux à grande vitesse, essayez d'envoyer et de recevoir des signaux sur différentes couches. Si l'espace est limité et que la même couche d'émission et de réception est nécessaire, la distance entre les signaux reçus et émis doit être augmentée;

(8) Le signal à grande vitesse doit être distant de 180 mils du signal 12V et de 65 mils du signal d’horloge.

Connaissance des signaux à haute vitesse que les ingénieurs de conception de PCB doivent maîtriser

(1) connaissance de base de l'intégrité du signal

Principalement inclus: théorie de base de la ligne de transmission, principe de contrôle d'impédance, méthode de conception de contrôle de réflexion / diaphonie

(2) connaissance de base de l'intégrité électrique

Principalement inclus: théorie de base du bruit d'alimentation, principes de filtrage de la carte et méthodes de conception

(3) connaissance de base des matières premières PCB

Principalement inclus: Caractéristiques électriques des feuilles de cuivre pour les cartes et les plaques

(4) connaissance de la topologie des signaux

Principalement inclus: types de bus communs et topologie de conception de PCB