Teknik PCB - isyarat kelajuan tinggi, reka PCB patut dikawal

Isyarat kelajuan tinggi kini menjadi aliran utama desain PCB. Sebagai jurutera PCB, selain dari mengumpulkan secara perlahan pengalaman jurutera isyarat kelajuan tinggi dalam rancangan projek sebenar, kita juga perlu sentiasa segar struktur pengetahuan kita.

Klasifikasi isyarat kelajuan tinggi

isyarat kelajuan tinggi umum diklasifikasikan oleh antaramuka fizikal, termasuk: USB, RJ45, S-Video, VGA, DVI, HDMI, PCIe, PCI, SAS/SATA, dll.;

Diklasifikasikan mengikut aras logik, termasuk: LVDS, CML, PECL, dll.

Proses reka PCB isyarat kelajuan tinggi

1. Analisis prasimulasi isyarat kelajuan tinggi

Menurut bahagian modul sirkuit perkakasan dan bentangan awal struktur, simulasi menilai sama ada kualiti isyarat kelajuan tinggi kunci melewati ujian. Jika ia tidak lulus, arkitektur modul perkakasan atau bahkan arkitektur sistem perlu diubahsuai; jika kualiti isyarat simulasi melepasi, rancangan bentangan modul umum dan papan sirkuit kelajuan tinggi diberikan. Tanda topologi dan peraturan desain.

2. Projek bentangan PCB

3. Projek kabel PCB

Menurut bentangan sebenar papan sirkuit, jika terdapat ketidakpadanan dengan peraturan desain yang dibentuk oleh simulasi terdahulu, diperlukan untuk simulasi semula dan menganalisis sama ada kualiti isyarat kelajuan tinggi memenuhi keperluan. Peraturan seharusnya kecil, yang boleh menyebabkan kehilangan berlebihan garis isyarat kelajuan tinggi, dan amplitud isyarat pada hujung penerima tidak memenuhi keperluan input cip, yang menyebabkan kegagalan fungsi papan sirkuit.

Rancangan PCB isyarat kelajuan tinggi dan prinsip pemprosesan

Perincian PCB desain dan pemprosesan isyarat kelajuan tinggi umum adalah sebagai berikut:

(1) Pemilihan Lapisan: memproses isyarat kelajuan tinggi dengan keutamaan memilih pemproses lapisan dengan GND pada kedua-dua sisi;

(2) Keutamaan patut diberikan kepada panjang keseluruhan isyarat kelajuan tinggi bila memproses;

(3) Hadangan bilangan laluan isyarat kelajuan tinggi: isyarat kelajuan tinggi dibenarkan untuk mengubah lapisan sekali, dan GND VIA ditambah bila mengubah lapisan.

(4) Jika isyarat kelajuan tinggi pada satu hujung sambungan tidak mempunyai PIN bersebelahan dengan GND, GND VIA patut ditambah dalam rancangan.

(5) Keperluan kabel bagi isyarat kelajuan tinggi dalam sambungan: kabel dalam sambungan patut ditengah keluar;

(6) Untuk isyarat kelajuan tinggi, tetapkan panjang tidak tersambung dan ralat panjang pasangan isyarat asal. Apabila membuat ralat panjang, pertimbangkan sama ada menambah PIN DELAY;

(7) Apabila memproses isyarat kelajuan tinggi, cuba menghantar dan menerima isyarat pada lapisan yang berbeza. Jika ruang tersekat dan lapisan yang sama perlu dihantar dan diterima, jarak antara menerima dan menghantar isyarat patut meningkat;

(8) isyarat kelajuan tinggi mesti mempunyai jarak 180 mil dari 12V dan jarak 65 mil dari isyarat jam.

Pengetahuan isyarat kelajuan tinggi bahawa jurutera rancangan PCB perlu menguasai

(1) Pengetahuan asas integriti isyarat

Terutama termasuk: teori asas garis penghantaran, prinsip kawalan pengendalian, kaedah reka reka-reka kawalan refleksi/saling bercakap

(2) Pengetahuan asas integriti kuasa

Terutama termasuk: teori asas bunyi bunyi bekalan kuasa, prinsip penapisan papan sirkuit dan kaedah desain

(3) Pengetahuan asas bahan-bahan mentah PCB

Terutama termasuk: ciri-ciri elektrik foil tembaga papan sirkuit dan plat

(4) Pengetahuan topologi isyarat

Terutama termasuk: jenis bas biasa dan topologi reka PCB