PCBニュース - 高周波PCB配線の常識( 4 )

高周波PCB配線の常識( 4 )

1. どの側面から 回路基板 デバッグ開始?

デジタル回路に関する限り、第1のステップは、3つのタスクを順番に決定するステップである。すべての電力値が計画要件に達したことを認める。複数の電源を有するいくつかのシステムは、電源の順序及び速度に対して特定の基準を必要とする。全てのクロック信号周波数が正常に動作し、信号のエッジに非単調な問題がないことを認める。（3）リセット信号が標準的な要件を満たしているかを認識する。これらが正常であるならば、チップは最初のサイクル（サイクル）信号を発表しなければなりません。次に、システムの動作原理及びバスプロトコルに従ってデバッグする。

回路基板のサイズが固定されている場合、計画がより多くの機能を必要とする場合、PCBトレース密度を増加させることがしばしば必要であるが、これはトレースの干渉を増加させ、トレースもインピーダンスを増加させる。ドロップすることはできません、専門家は高速（100 MHz）高密度PCB計画のスキルを紹介してください？

計画時 高速・高密度PCB, crosstalk (crosstalk interference) really needs special attention, それがタイミングと信号完全性に大きな影響を及ぼすので. 以下に注意してください。

トレースの特性インピーダンスの接続とマッチングを制御します。

トレース間隔のサイズ。間隔は線幅の2倍である。トレース間隔がシミュレーションによるタイミングと信号完全性に及ぼす影響を知ることができ，最小許容間隔を求めた。異なるチップ信号の結果は異なることがある。

適切な終了メソッドを選択します。

このようなクロストークが同一層上の隣接配線よりも大きくなるため、配線が上下しても隣接する2層の配線方向が同じであることを防止する。

盲目を使う/痕跡面積を増やす埋込みビア. しかし, の製造コスト PCBボード 増加する. 実際に完全な平行性と等しい長さを達成することは実際には難しい, でも、できるだけやる必要がある.

加えて、差動終端および共通モード終端は、タイミングおよび信号完全性に対する影響を滑らかにするために予約することができる。

LC回路は、電源におけるフィルタリングを模倣するためにしばしば使用される。しかし、なぜLCのフィルタリング効果は、RCより悪いですか？

lcとrcのフィルタリング効果を比較するためには，フィルタリングすべき周波数帯域の選択とインダクタンス値が適切かを考慮する必要がある。インダクタのインダクタンス（リアクタンス）はインダクタンス値と周波数に関係している。電源のノイズ周波数が低く、インダクタンス値が十分大きくなければ、フィルタ効果はRCほど良好ではない。しかし、RCフィルタリングを使用するために支払われる値は、抵抗器自体がエネルギーを消費し、効率が悪いということであり、選択された抵抗器が受け入れることができる電力に注意を払う。

フィルタのためのインダクタおよびキャパシタンス値を選択する方法は何ですか？

あなたがフィルタアウトしたいノイズ周波数に加えて、インダクタンス値の選択も応答する瞬時電流の能力を考慮する必要があります。LCの出力端子が瞬時に大きな電流を出力する機会がある場合、インダクタンス値が大きすぎると、インダクタに大きな電流が流れず、リップルノイズが付加される。静電容量値は、許容できるリップルノイズの標準値の大きさに関係する。リップルノイズ値が小さいほど容量値が大きくなる。コンデンサのESR / ESLはまた、影響を及ぼすでしょう。また、LCがスイッチングレギュレータパワーの出力に置かれると、LCによって生成された極／零の安定性に負帰還制御（負帰還制御）のループ安定性に注意を払う。影響。

あまりにも多くの資本圧力を引き起こすことなくemcの要件に到達する方法？

EMCによるPCBに対するコストは、一般に、シールド効果を向上させるためにグランド層の数を加え、フェライトビーズ、チョーク、その他の高周波高調波デバイスを付加して高周波数高調波を抑制するためである。また、全体のシステムがEMC要件を通過させるために、他の組織のシールド構造を配置することが一般的である。PCBボード計画技術を減らすために回路によって生成される電磁放射効果のいくつかを以下に示すだけである。

信号によって生成された高周波成分を減らすために遅い信号スルーレートでデバイスを使用してみてください。高周波機器の位置に注意し、外部コネクタに近づけないようにしてください。

高速信号，配線層及びそのリターン電流経路のインピーダンス整合に注目し，高周波数の反射と放射を低減する。

電力層および接地層上のノイズを平滑化するために、各デバイスの電源ピンに適切なデカップリングコンデンサを配置する。コンデンサの周波数応答と温度特性が計画要件を満たすかどうかについて特別に注意してください。

外部コネクタに隣接するグランドはグランドで適切に切られることができます、そして、コネクタの地面は近くにシャシーグラウンドに接続しなければなりません。

いくつかの特に高速信号の隣に適切に接地ガード／シャントトレースを使用することができる。しかし、トレースの特性インピーダンスに対するガード／シャントトレースの影響に注意を払う。パワー層は接地層から20 h縮み、Hはパワー層と接地層との間の距離である。

PCBボードに複数のデジタル／アナログ機能ブロックがある場合、通常の練習はデジタル／アナロググラウンドを分離することである。理由は何ですか。

デジタル／アナロググランドを分離する理由は、バンプ電位を切り替えるとデジタル回路が電源とグランドにノイズを発生させるためである。ノイズの大きさは、信号の速度と電流の大きさに関係する。グランドプレーンが切断されず、デジタルエリア回路によって生成されたノイズが大きく、模倣エリア内の回路が非常に接近している場合、デジタル／アナログ信号が散在しなくても、模倣された信号は依然としてグランドノイズによって妨害される。すなわち、アナログ回路領域が大きなノイズが発生するデジタル回路領域から離れている場合にのみ、デジタル／アナロググランドを切断する方法を用いることができる。

別の方法は、デジタル／アナログ分離レイアウトおよびデジタル／アナログ信号線が互いに散在しないことを保証することであり、PCBボードグラウンド全体は切断されず、デジタル／アナロググラウンドはこのグランドプレーンに接続される。真実は？

デジタルアナログ信号トレースが散在することができないという要件は、より速いデジタル信号の戻り電流経路が、トレースの下の隣接するグランドに沿ったデジタル信号のソースに戻るので。デジタルアナログ信号がトレースされた場合、リターン電流によって発生したノイズは、模倣回路の領域に現れる。

高速PCB回路図を計画するときのインピーダンス整合の考察

高速PCB回路を計画するとき，インピーダンス整合は計画の要素の一つである。インピーダンス値は、表面層（マイクロストリップ）または内部層（ストリップライン／二重ストリップライン）上のウォーキング、基準層（パワー層または接地層）の間の距離、トレースの幅、PCB材料などのルーティング方法と確実に関係する。すなわち、配線後にインピーダンス値を決定する必要がある。一般に、シミュレーションソフトウェアは、回路モデルの精度や使用する数学的アルゴリズムによってインピーダンスが接続されていない配線条件を考慮することができない。このとき、直列抵抗のようないくつかのターミネータ（終端）だけが回路図に留まることができる。不連続トレースインピーダンスの効果を滑らかにする。この問題に対処する方法は、配線時に不連続インピーダンスが発生しないようにすることである。

より正確なIBISモデルライブラリはどこで提供できますか？

ibisモデルの精度はシミュレーションの結果に直接影響する。基本的には、実際のチップI／Oバッファの等価回路の電気的特性データであり、SPICEモデルの変換（一般的には測定も選択可能であるが、そのほとんどが選択可能）であり、SPICEデータおよびチップ製造は肯定的であるので、異なるチップ製造者によって提供される同じ装置のSPICEデータは異なる。そして、変換されたIBISモデルのデータもそれに応じて変化するでしょう。言い換えれば、製造元Aの機器を使用する場合は、それらの機器の正確なモデルデータを提供する能力を持っている限り、他の誰も彼らの機器のどのようなプロセスが作られているより良い知っているので。製造業者によって提供されるアイビスが正確でないならば、それに対処する唯一の方法はメーカーを改善するよう頼み続けることです。

10. 計画時 高速PCB, EMCとEMI規制を考慮するために?

一般に、EMI / EMC計画は、放射されて実行された態様を考慮する必要がある。前者は高周波部（30 MHz）に属し、後者は低周波数部分（＜30 MHz）である。だから、高周波に注意を払うだけではなく、低周波を無視する。良いEMI / EMC計画は、装置の向き、PCBスタックの組織、重要な接続の方法、器材の選択を考慮に入れなければなりません。

例えば、クロック発生器の位置は外部コネクタに近づけてはならない。高速信号は、可能な限り内側の層に行く必要があります。特性インピーダンスマッチングと基準層の接続を考慮して反射を低減する。装置によって押される信号のスルーレートは、高さを減らすために、できるだけ小さくなければなりません。周波数成分は、デカップリング／バイパスコンデンサを選択するとき、その周波数応答がパワープレーンのノイズを低減するための要件を満たしているかどうかを注意する。

加えて, pay attention to the return path of the high-frequency signal current to make the loop area as small as possible (that is, the loop impedance as small as possible) to reduce radiation. また、高周波ノイズのスケールを制御するために地面を切断する方法を使用することができますて. 最後に, 適切なシャーシグラウンドを選択します PCBボード と住宅.