PCBニュース - 回路設計における8つの誤解

現象1 PCB設計 このボードの要件は高くない, ので、細い糸を使用して自動的にそれを配置する.
自動配線は必然的により大きくなる PCBボード 面積, と同時に、それはマニュアルの配線よりも多くの倍のバイアを生成します. 製品の大きなバッチで, その要因 PCBメーカー 価格を下げるために、線幅とオーバーパスを考慮してください, ビジネス要因に加えて. 穴の数, それぞれは、PCBの歩留りおよびドリルビットの消費数に影響を及ぼす, 供給元のコストを節約する, そして、価格縮小の理由を見つけます.

現象2：これらのバス信号はすべて抵抗器によって引かれるので、私は安心します。

コメント：なぜ信号を上下にプルアップする必要がある多くの理由がありますが、それらのすべてをプルする必要があります。プルアップ及びプルダウン抵抗は、単純な入力信号をプルし、電流は数十マイクロアンペア未満であるが、被駆動信号がプルされると、電流はミリアンペアレベルに達する。現在のシステムは、それぞれ32ビットのアドレスデータを有しており、244／245の分離されたバスおよび他の信号がプルアップされた場合、これらの抵抗器に電力消費の数ワットが消費されることがある。

現象3：CPUとFPGAのこれらの未使用のI / Oポートに対処する方法？それを最初に空にして、後でそれについて話してください。

未使用のI／Oポートをフローティング状態にした場合、外部からの僅かな干渉により繰り返し発振する入力信号となり、MOSデバイスの消費電力はゲート回路のフリップ数に依存する。それがプルアップされるならば、各々のピンにも微小電流があるので、最高の方法は出力としてそれをセットすることになっています

現象4：多くのドアがこのFPGAに残っているので、あなたはあなたが好きなだけ遊ぶことができます。

FGPAの消費電力は、使用されるフリップフロップの数とフリップの数に直接比例する。したがって、異なる回路および異なる時間の同じタイプのFPGAの消費電力は、100回異なることができる。高速フリップ用フリップフロップの数を最小化することは、FPGAの消費電力を低減するための基本的な方法である。

現象5：これらの小さなチップの消費電力は非常に低いので、考慮する必要はない。

コメント：複雑でない内部チップの消費電力を決定することは困難である。主にピン上の電流で決まる。ABT 16244は負荷なしで1 mA未満を消費します、しかし、その指標は各々のピンです。それは60 mA（例えば数十オームの抵抗に一致する）の負荷を駆動することができ、すなわち、完全負荷の最大電力消費は60×16＝960 mAに達することができる。もちろん、電源電流のみが大きく、負荷に熱が落ちる。

現象6：メモリには多くの制御信号がある。私のボードはOEを使用する必要があり、我々は信号。チップセレクトは接地されなければならないので、読み出し動作中にデータが非常に速くなる。

コメント：チップ選択が有効な場合（ほとんどのメモリの消費電力は、チップ選択が無効な場合よりも100倍以上大きい）。したがって、CSは、できるだけ多くのチップを制御するために使用されるべきであり、他の要件が満たされる限り。チップセレクトパルスの幅を短くすることができる。

現象7：これらの信号はなぜオーバーシュートするのか？限り、マッチが良い、それを排除することができます。

コメント：いくつかの特定のシグナル（100 Base - T、CMLなど）を除いて、オーバーシュートがあります。彼らは非常に大きくない限り、彼らは必ずしも一致する必要はありません。たとえ彼らがマッチしても、彼らは必ずしもベストと一致しない。例えば、TTLの出力インピーダンスは50オーム未満であり、一部は20オームである。このような大きな整合抵抗を使用すると、電流は非常に大きくなり、消費電力は受け入れられず、信号振幅は使用するには小さすぎる。また、ハイレベルを出力してロウレベルを出力した場合の一般信号の出力インピーダンスは同じではなく、完全整合をとる方法はない。したがって、オーバーシュートが達成される限り、TTL、LVDS、422および他のシグナルのマッチングは許容できる。

現象8：消費電力の削減は、ハードウェアの人員の問題であり、ソフトウェアとは何の関係もない。

コメント：ハードウェアはちょうどステージです、しかし、ソフトウェアはパフォーマーです。バス上のほとんどすべてのチップとあらゆる信号のフリップのアクセスはほとんどソフトウェアによって制御されます。ソフトウェアが外部メモリへのアクセス数（より多くのレジスタ変数を使用している場合、内部キャッシュのより多くの使用など）、割り込みへのタイムリーな応答（割り込みは、プルアップ抵抗器で低レベルでアクティブになることがしばしばあります）、および特定のボードのための他の特定の対策は、電力消費を減らすために大きな貢献をするでしょう。