Teknik PCB - Pertimbangan proses desain PCB

Teknologi I/O berantai gigabit mempunyai prestasi yang luar biasa yang lebih tinggi, tetapi prestasi yang lebih tinggi ini memerlukan syarat untuk menjamin, iaitu integriti isyarat yang baik. Contohnya, penyedia melaporkan bahawa apabila pertama kali mereka cuba menggunakan desain seri kelajuan tinggi gigabit untuk aplikasi tertentu, kadar kegagalan adalah 90%. Untuk meningkatkan kadar kejayaan, kita mungkin perlu melakukan simulasi dan mengadopsi sirkuit bypass baru yang lebih kompleks. Performasi GTP bagi FPGA Spartan-6 bergantung pada integriti isyarat PCB. Faktor berikut perlu dianggap dalam proses desain PCB: struktur laminasi papan, bentangan komponen, dan laluan isyarat.

Sumber tenaga dan stackup / - Untuk penerima GTP Spartan-6 FPGA, stack boleh dibahagi menjadi dua kumpulan, lapisan distribusi tenaga dan lapisan penghalaan isyarat. Lapisan kuasa digunakan untuk menyambung pin kuasa MGTACC, MGTAVCCPLL, MGTAVTTTX dan MGTAVTTRX bagi GTP. Dalam tumpukan, garis isyarat penghantaran lapisan lapisan tanah menyediakan laluan penghantaran isyarat. Pada masa yang sama, kerana terdapat pesawat pelindung antara dua lapisan isyarat, tidak perlu mempertimbangkan isu yang perlu dianggap untuk kabel lapisan sebelah apabila isyarat dijalurkan, dan lebih laluan isyarat diberikan. Pesawat kuasa GTP sepatutnya dekat dengan pesawat tanah untuk meningkatkan kesan sambungan. Pesawat tanah boleh menyediakan perisai untuk pesawat kuasa GTP, dan melindungi pesawat kuasa dari gangguan bunyi disebabkan oleh isyarat lapisan atas atau lapisan berikutnya. Sebenarnya, pertimbangkan dari perspektif lain, iaitu, apabila bunyi bekalan kuasa muncul dalam julat frekuensi tinggi, semasa frekuensi meningkat, ia menjadi semakin sukar untuk mencari kondensator yang boleh menutupi julat frekuensi ini dan mencapai kesan penapisan sehingga mustahil untuk mencari kondensator seperti itu. . Dengan pengurangan nilai kapasitasi, induktansi sesat yang berkaitan dan nilai resistensi pakej tidak berubah sesuai, jadi respon frekuensi tidak akan berubah banyak. Untuk mencapai distribusi kuasa yang lebih baik dengan kelajuan tinggi, kita perlu menggunakan lapisan kuasa dan lapisan tanah untuk membina kondensator kita sendiri. Untuk mencapai tujuan kita dengan lebih efektif, biasanya perlu menggunakan pesawat kuasa bersebelahan dan pesawat tanah. Sambungan antara pin bekalan kuasa GTP dan rangkaian distribusi kuasa bermain peran utama dalam prestasi GTP. PDN, dan FPGA memerlukan sambungan rendah-impedance dan rendah-bunyi. Sumber tenaga GTP FPGA boleh tolak bunyi maksimum 10 mVpp. Dalam julat 10KHz hingga 80MHz, bekalan kuasa boleh menggunakan pesawat kecil. Pesawat kuasa kecil ini tidak patut menutupi kawasan antaramuka SelectIO. Pendudukan kondensator reka PCB Selain mempertimbangkan nilai kondensator bypass, aspek penting lain yang perlu dianggap adalah pendudukan kondensator. Peraturan umum adalah semakin besar kapasitasi, semakin kurang ketat keperluan tempatan. Jika nilai kondensator kecil, kondensator seharusnya hampir kuasa dan pins tanah. Satu kaedah yang boleh digunakan adalah untuk membuang jejak dan laluan IO-tujuan umum yang tidak digunakan untuk membuat ruang untuk kondensator bypass The location of the GTP power segmentation area and the location of the GTP filter capacitor. Jalur isyarat jejak isyarat GTP dan jejak isyarat SelectIO sepatutnya dihindari pada lapisan sebelah, dan laluan kembalian mereka sepatutnya juga disimpan terpisah, termasuk vias. Ia penting untuk menjaga jarak tertentu antara pasangan garis berbeza dan antara garis berbeza dan garis lain. Peraturan umum ialah: jarak antara pasangan garis bersebelahan mesti sekurang-kurangnya 5 kali jarak antara dua garis dalam pasangan garis. Garis perbezaan isyarat gigabit patut menghindari mengubah lapisan kawat sebanyak mungkin. Jika penghantaran melintas diperlukan, anda perlu berhati-hati. Pertama, laluan kembalian lengkap mesti disediakan. Jadi kita perlu pasang lapisan rujukan lapisan A dan lapisan rujukan lapisan B bersama-sama. Situasi yang paling ideal adalah kedua-dua lapisan rujukan adalah strata. Dalam kes ini, laluan kembalian boleh dicapai dengan meletakkan lain melalui menyambung dua lapisan rujukan dekat lapisan pemindahan melalui. Jika pesawat rujukan berbeza (satu adalah pesawat tanah dan yang lain adalah pesawat kuasa), and a perlu letakkan kondensator 0.01μF yang paling dekat dengan melalui untuk menyambungkan dua pesawat rujukan untuk mengurangi halangan laluan kembali. Banyak masalah mungkin ditemui dalam proses desain PCB, tetapi selama setiap perincian dilakukan dengan berhati-hati, skema PCB yang baik boleh dirancang.