Tecnologia RF - Progettazione ad alta frequenza del circuito PCB di problemi comuni(4)

Con il rapido sviluppo della tecnologia elettronica e l'ampia applicazione della tecnologia di comunicazione wireless in vari campi, l'alta frequenza, l'alta velocità e l'alta densità sono gradualmente diventate una delle tendenze significative di sviluppo dei prodotti elettronici moderni. La digitalizzazione ad alta frequenza e ad alta velocità del PCB della forza di trasmissione del segnale al micro-foro e al foro sepolto / cieco, conduttore fine, la tecnologia di progettazione del PCB multistrato uniforme a medio strato sottile, ad alta frequenza e ad alta densità sono diventati un campo di ricerca importante. Sulla base di anni di esperienza nella progettazione hardware, l'autore riassume alcune abilità di progettazione e questioni che richiedono l'attenzione di circuiti ad alta frequenza PCB per il vostro riferimento.

36. Nel sistema co-esistente digitale e analogico, ci sono due metodi di elaborazione. Uno è la separazione del terreno digitale e analogico, per esempio, nello strato, il terreno digitale è un pezzo indipendente, e il terreno analogico è un pezzo indipendente. L'altro è che l'alimentazione analogica e l'alimentazione digitale sono collegati separatamente con FB e la terra è unificata. Signor Li, questi due metodi hanno lo stesso effetto?

Dovrei dire che è lo stesso in linea di principio. Perché potenza e terra sono equivalenti per i segnali ad alta frequenza. Lo scopo di distinguere le parti analogiche e digitali è quello di prevenire interferenze, principalmente l'interferenza del circuito digitale al circuito analogico. Tuttavia, la segmentazione può comportare un percorso di backflow incompleto, che influisce sulla qualità del segnale digitale e sulla qualità EMC. Pertanto, non importa quale piano è diviso, è necessario vedere se il percorso di backflow del segnale è ingrandito e quanto il segnale backflow interferisce con il normale segnale di lavoro. Ora ci sono alcuni progetti ibridi, indipendentemente dalla potenza e dalla terra, nel layout, secondo la parte digitale, la parte analogica del layout di cablaggio separato, per evitare la presenza di segnali cross-zone.

37. Se viene utilizzata una scheda di segnale dell'orologio separata, che tipo di interfaccia viene generalmente utilizzata per garantire che la trasmissione del segnale dell'orologio sia meno influenzata?

Più corto è il segnale dell'orologio, più piccolo è l'effetto della linea di trasmissione. L'uso di una scheda di segnale separata dell'orologio aumenterà la lunghezza del cablaggio del segnale. E anche l'alimentazione elettrica di messa a terra della scheda è un problema. Se è necessaria la trasmissione a lunga distanza, si consigliano segnali differenziali. I segnali LVDS possono soddisfare i requisiti di capacità di azionamento, ma il vostro orologio non è troppo veloce per essere necessario.

38. 27M, linea di clock SDRAM (80m-90m), la seconda e la terza armonica di queste linee di orologio sono solo nella banda VHF e l'interferenza è molto grande dopo essere stata agganciata dal circuito PCB ad alta frequenza dell'estremità ricevente. Inoltre, per accorciare la lunghezza della linea, ci sono altri buoni modi?

Se la terza armonica è grande e la seconda armonica è piccola, potrebbe essere perché il ciclo di lavoro del segnale è del 50%, perché in tal caso il segnale non ha nemmeno armoniche. Il ciclo di lavoro del segnale deve essere modificato. Inoltre, se il segnale dell'orologio è unidirezionale, la corrispondenza della serie sorgente-fine è generalmente adottata. Ciò sopprime la riflessione secondaria ma non influisce sulla velocità del bordo dell'orologio. Il valore corrispondente della sorgente può essere ottenuto utilizzando la formula seguente.

39. Qual è la topologia del routing?

Topologia, nota anche come ordine di routing, è l'ordine di routing per una rete con porte multiple.

40. Come regolare la topologia del cablaggio per migliorare l'integrità del segnale?

Questo tipo di direzione del segnale di rete è complicato perché l'influenza delle topologie su segnali unidirezionali e bidirezionali e segnali di diversi tipi di livello è diversa, è difficile dire quali topologie sono utili per la qualità del segnale. Che tipo di topologia è richiesto agli ingegneri per comprendere il principio del circuito, il tipo di segnale e persino la difficoltà del cablaggio durante la pre-simulazione.

41. Come ridurre i problemi EMI stratificando?

Prima di tutto, EMI dovrebbe essere considerato dal sistema, PCB da solo non può risolvere il problema. In termini di EMI, penso che lo scopo principale dell'impilamento sia quello di fornire il percorso di backflow del segnale più breve, ridurre l'area di accoppiamento e sopprimere l'interferenza del modo differenziale. Inoltre, l'accoppiamento stretto tra la formazione e lo strato di potenza e l'epitassia appropriata dello strato di potenza sono utili alla soppressione delle interferenze in modalità comune.

42. Perché rame?

Ci sono diversi motivi per la posa del rame in generale. EMC. Per una grande area del terreno o dell'alimentazione elettrica rame, svolgerà un ruolo schermante, alcuni speciali, come PGND svolge un ruolo protettivo. Requisiti di processo PCB. In generale, al fine di garantire l'effetto galvanico, o laminato senza deformazione, per il cablaggio meno strato PCB rame. Requisiti di integrità del segnale, dare al segnale digitale ad alta frequenza un percorso completo di backflow e ridurre il cablaggio della rete CC. Naturalmente, ci sono dissipazione di calore, requisiti speciali di installazione del dispositivo rame, e così via.

43. In un sistema, inclusi DSP e PLD, posso chiedere al cablaggio di prestare attenzione a quali problemi?

Guarda il rapporto tra la frequenza del segnale e la lunghezza del cablaggio. Se il ritardo del segnale sulla linea di trasmissione è paragonabile alla variazione del segnale nel tempo, si deve considerare il problema dell'integrità del segnale. Inoltre, per più DSPS, la topologia di routing del segnale clock e dati influenzerà anche la qualità e la tempistica del segnale, a cui deve essere prestata attenzione.

44. Oltre al cablaggio dell'utensile protel, ci sono altri buoni strumenti?

Per quanto riguarda gli strumenti, oltre a protelL, ci sono molti strumenti di cablaggio, come il mentore WG2000, la serie EN2000 e PCB di potenza, Allegro di cadenza, Zuken Can Star, CR5000 e così via, ognuno ha i suoi punti di forza.

45. Cos'è un "percorso di ritorno del segnale"?

Percorso di riflusso del segnale, cioè ritorno della corrente. Quando viene trasmesso un segnale digitale ad alta velocità, la direzione del segnale proviene dal driver lungo la linea di trasmissione PCB al carico e quindi dal carico lungo il terreno o l'alimentazione elettrica attraverso il percorso più breve di ritorno al driver. Questo segnale di ritorno sul terreno o sull'alimentazione elettrica è chiamato percorso di ritorno del segnale. Nel suo libro, Dr.Johson spiega che la trasmissione del segnale ad alta frequenza è in realtà il processo di ricarica del condensatore dielettrico che è avvolto tra la linea di trasmissione e lo strato DC. SI analizza le proprietà elettromagnetiche del paddock e l'accoppiamento tra di loro.

46. Come interconnettere con i plug-in per l'analisi SI?

Il modello del connettore è descritto nella specifica IBIS3.2. Il modello EBD è generalmente utilizzato. Per le tavole speciali, come i backplanes, sono richiesti modelli SPICE. È inoltre possibile utilizzare un software di simulazione multi-scheda (HYPERLYNX o IS_multiboard) per impostare un sistema multi-scheda inserendo i parametri di distribuzione dei connettori, generalmente ottenuti dal manuale dei connettori. Naturalmente, non è abbastanza preciso, ma finché è accettabile.

47. Quali sono i terminali?

Terminale, noto anche come corrispondenza. Generalmente, la posizione di corrispondenza è divisa in corrispondenza attiva e corrispondenza terminale. La corrispondenza dell'estremità sorgente è generalmente corrispondenza della serie della resistenza e la corrispondenza del terminale è generalmente corrispondenza parallela. Ci sono molti modi, come resistenza pull-up, resistenza pull-down, Davinen matching, AC matching e Schottky diode matching.

48. Quali fattori determinano l'uso della fine (matching)?

Il modello di corrispondenza è generalmente determinato dalla caratteristica del buffer, dalla condizione superiore, dal tipo di livello e dalla modalità decisionale. Devono essere presi in considerazione anche il ciclo di lavoro del segnale e il consumo energetico del sistema.

49. Quali sono le regole per utilizzare il metodo end (match)?

Il problema più importante del circuito digitale è la tempistica. Lo scopo di aggiungere matching è quello di migliorare la qualità del segnale e ottenere un segnale definito nel momento decisivo. Per il livello del segnale efficace, la qualità del segnale è stabile sulla premessa di garantire l'istituzione e il tempo di attesa. Sulla premessa di garantire la monotonia del segnale, la velocità di variazione del segnale può soddisfare i requisiti. Il manuale dei prodotti Mentor ICX contiene informazioni sulla corrispondenza. Inoltre, High-Speed Digital Design a Hand Book di BlackMagic ha un capitolo dedicato al terminale, che descrive il ruolo dell'abbinamento sull'integrità del segnale dal principio dell'onda elettromagnetica, per riferimento.

50. La funzione logica del dispositivo può essere simulata utilizzando il modello IBIS del dispositivo? In caso contrario, come si eseguono simulazioni a livello di scheda e di sistema del circuito stampato?

Il modello IBIS è un modello a livello di comportamento e non può essere utilizzato per la simulazione funzionale. Per la simulazione funzionale, sono necessari modelli SPICE o altri modelli a livello strutturale.