Notizie PCB - Affidabilità della scheda PCB del sistema DSP ad alta velocità

Analisi di progettazione affidabile della scheda PCB nel sistema DSP ad alta velocità Con il rapido sviluppo della tecnologia microelettronica, l'applicazione di nuovi dispositivi ha portato a una grande densità di layout del circuito nei moderni progetti EDA e la frequenza del segnale è anche molto alta. Con l'uso di dispositivi ad alta velocità, i progetti di sistemi DSP ad alta velocità (elaborazione digitale del segnale) aumenteranno Più si tratta di affrontare problemi di segnale nei sistemi di applicazione DSP ad alta velocità, diventa un problema importante di progettazione. In questo design, la sua caratteristica è che la velocità dei dati di sistema, la velocità di clock e la densità del circuito sono in costante aumento e le sue prestazioni di progettazione della scheda stampata PCB appaiono le caratteristiche di comportamento completamente diverse dal design a bassa velocità, cioè i problemi di integrità del segnale, problemi di interferenza aggravati, problemi di compatibilità elettromagnetica, ecc.

Questi problemi possono causare o causare direttamente distorsioni del segnale, errori di temporizzazione, dati errati, indirizzi e linee di controllo, errori di sistema e persino crash del sistema. La loro mancata risoluzione influenzerà seriamente le prestazioni del sistema e porterà perdite incommensurabili. Il metodo per risolvere questi problemi dipende principalmente dalla progettazione del circuito. Pertanto, la qualità del design della scheda stampata PCB è molto importante ed è l'unico modo per trasformare il concetto di progettazione ottimale in realtà. Di seguito vengono discussi diversi problemi a cui dovrebbe essere prestata attenzione nella progettazione di affidabilità delle schede PCB nei sistemi DSP ad alta velocità.

Progettazione dell'energia

La prima cosa che deve essere considerata nella progettazione della scheda PCB di un sistema DSP ad alta velocità è la progettazione dell'alimentazione elettrica. Nella progettazione dell'alimentazione elettrica, i seguenti metodi sono solitamente utilizzati per risolvere i problemi di integrità del segnale.

Considerare il disaccoppiamento tra energia e terra

Con l'aumento della frequenza di funzionamento DSP, DSP e altri componenti IC tendono ad essere miniaturizzati e confezionati densamente. Di solito, le schede multistrato sono considerate nella progettazione del circuito. Si raccomanda che sia l'alimentazione che la terra possano utilizzare uno strato dedicato e per più fonti di alimentazione, ad esempio, la tensione di alimentazione I/O DSP è diversa dalla tensione di alimentazione principale e possono essere utilizzati due diversi strati di alimentazione. Se si considera il costo di elaborazione di una scheda multistrato, uno strato dedicato può essere utilizzato per più cablaggi o alimentatori relativamente critici. L'alimentatore può essere instradato allo stesso modo della linea di segnale, ma la larghezza della linea deve essere sufficiente.

Indipendentemente dal fatto che il circuito stampato abbia uno strato di terra dedicato e uno strato di alimentazione, una certa e ragionevolmente distribuita capacità deve essere aggiunta tra l'alimentazione e il terreno. Al fine di risparmiare spazio e ridurre il numero di fori passanti, si consiglia di utilizzare più condensatori chip. Il condensatore del chip può essere posizionato sul retro della scheda PCB, cioè sulla superficie di saldatura. Il condensatore del chip è collegato al foro passante con un cavo largo e collegato all'alimentazione elettrica e al terreno attraverso il foro passante.

Norme di cablaggio relative alla distribuzione dell'energia

Piani di alimentazione analogici e digitali separati

I componenti analogici ad alta velocità e ad alta precisione sono sensibili ai segnali digitali. Ad esempio, l'amplificatore amplificherà il rumore di commutazione per renderlo vicino al segnale di impulso, quindi le parti analogiche e digitali della scheda, lo strato di potenza è generalmente richiesto di essere separato.

Isolare i segnali sensibili

Alcuni segnali sensibili (come gli orologi ad alta frequenza) sono particolarmente sensibili alle interferenze acustiche e devono essere adottate misure di isolamento ad alto livello. L'orologio ad alta frequenza (un orologio superiore a 20MHz, o un orologio con un tempo di rotazione inferiore a 5ns) deve avere una scorta di filo di terra, la larghezza della linea dell'orologio dovrebbe essere di almeno 10 mil e la larghezza del filo di terra di scorta dovrebbe essere di almeno 20 mil. Il foro è in buon contatto con il terreno e ogni 5cm viene perforato per collegarsi con il terreno; una resistenza di smorzamento 22Ω～220Ω deve essere collegata in serie sul lato di invio dell'orologio. Le interferenze causate dal rumore del segnale portato da queste linee possono essere evitate.