Дизайн PCB - проектирование высокоскоростных панелей PCB на основе PROTEL

PCB online:

Discuss some layout and wiring related principles that need to be paid attention to in the process of using PROTEL design software to realize high-speed circuit PCB design, и предоставить ряд практичных и проверенных схем и технологии монтажа высокоскоростных схем, чтобы повысить надежность и эффективность проектирования плат высокоскоростных схем. Результаты свидетельствуют о том, что этот проект позволил сократить цикл разработки продукции и повысить конкурентоспособность на рынке.

поднятые вопросы

по мере того, как дизайн электронной системы усложняется и степень интеграции увеличивается, скорость часов и время нарастания прибора, дизайн высокоскоростных схем стал важной частью процесса проектирования. при проектировании высокоскоростных схем индуктивность и емкость на платы делают провода эквивалентными линиям передачи. неправильная компоновка оконечного узла или неверная проводка высокоскоростных сигналов вызовет проблемы с эффектом линии передачи, что приведет к неправильному выводу данных из системы, схемы не могут работать нормально или вообще не работают. на основе модели линии передачи, резюмируя вышесказанное, линия передачи может оказывать негативное воздействие на проектирование схемы, такие как отражение сигнала, последовательное возмущение, электромагнитные помехи, питание и заземленный шум.

In order to design a высокая скорость PCB панель с надежной работой, нужно тщательно обдумать проект, разрешить некоторые проблемы, которые могут возникнуть в процессе раскладки, shorten the product development cycle, Повышение конкурентоспособности на рынке.

компоновка системы высокой частоты 2

в проектировании схемы PCB, макет является важным звеном, результаты которого будут непосредственно влиять на эффективность монтажа и надежность системы, которая является наиболее затратной и трудной частью всего дизайна печатных плат. сложные условия высокочастотной PCB затрудняют использование теоретических знаний при проектировании схемы высокочастотной системы. Это требует, чтобы планировщики обладали богатым опытом производства высокоскоростных PCB, чтобы избежать поворота в процессе проектирования. повысить надежность и эффективность работы схемы. в процессе компоновки следует учитывать механические структуры, теплоотвод, электромагнитные помехи, удобство и красоту будущей проводки.

Во - первых, перед раскладкой вся схема делится на несколько функций. высокочастотные схемы отделены от низкочастотных, аналоговые и цифровые. Каждая функциональная схема как можно ближе к центру чипа. избежать задержек в передаче из - за чрезмерной протяженности проводов и повысить эффективность развязки конденсаторов. Кроме того, обратите внимание на относительное положение и направление между выводом и элементами цепи и другими трубами, с тем чтобы уменьшить их взаимодействие. все высокочастотные компоненты должны быть удалены от ангаров и других металлических пластин, чтобы уменьшить паразитную связь.

второй, attention should be paid to the thermal and electromagnetic effects between components during PCB layout. Эти последствия особенно серьезны для высокочастотных систем, and measures such as distance or isolation, теплоотдача, and shielding should be taken. мощный выпрямитель и регулирующая лампа должны быть оборудованы радиатором и удалены от трансформатора. теплостойкий элемент (например, электролитический конденсатор) должен быть отделен от нагревательных элементов, otherwise the electrolyte will be dried, вызывать увеличение сопротивления и ухудшение характеристик, which will affect the stability of the circuit.

Наконец, при обеспечении присущего качества и надежности, принимая во внимание общую эстетику, следует осуществлять рациональное планирование платы. компоненты должны быть параллельными или перпендикулярными по плоскости и параллельными или вертикальными по краю основной платы. распределение компонентов на поверхности платы должно быть как можно более равномерным и равномерным. Это не только эстетично, но и легко собрать и сварить, легко производить серийно.

подключение высокочастотных систем

в высокочастотной цепи, the distribution parameters of resistance, емкость, inductance and mutual inductance of the connecting wires cannot be ignored. с точки зрения помехоустойчивости, рациональная проводка призвана свести к минимуму сопротивление пути, distributed capacitance, индуктивность рассеяния в цепи., The resulting stray magnetic field is reduced to a minimum, распределенная емкость, leakage magnetic flux, подавление электромагнитного обмена и других помех, вызываемых шумами.

Ниже приводится информация о некоторых специальных функциях, которые могут быть обеспечены средствами PROTEL99 SE.

(1) The lead between the pins of the high-frequency circuit device should be bent as little as possible. лучше всего использовать полную прямую. When bending is required, ломаная линия или дуга под углом 45°могут использоваться для уменьшения внешней эмиссии высокочастотных сигналов и взаимной интерференции. The coupling between. при использовании соединения PROTEL, you can select 45-Degrees or Rounded in the "Routing Corners" in the "Design" menu "rules". You can also use the shift + space keys to quickly switch between the lines.

(2) Чем короче провода между зажимами устройства высокочастотной цепи, тем лучше.

наиболее эффективным способом обеспечения короткой телефонной связи PROTEL 99 является бронирование основных высокоскоростных сетей до начала автоматической проводки. в меню « конструировать» выберите « минимальную » из « топологии монтажа».

3) замена проводов между выводами приборов высокочастотных схем как можно меньше. То есть, чем меньше дырок, используемых в процессе соединения компонентов, тем лучше.

(4) For high-frequency circuit wiring, pay attention to the "cross interference" introduced by the parallel wiring of the signal line, То есть, crosstalk. Если параллельное распределение неизбежно, a large area of "ground" can be arranged on the opposite side of the parallel signal line

проектирование линий электропитания и заземления

для решения проблемы падения напряжения, вызванного шумом питания, введенным высокочастотными схемами, и линейным сопротивлением, Необходимо в полной мере учитывать надежность системы электроснабжения высокочастотных схем. обычно есть два решения: один из них заключается в проводке с использованием технологии шины питания; другой - использовать отдельный слой питания. In comparison, the latter's обрабатывающая промышленность process is more complicated and the cost is more expensive. поэтому, network-type power bus technology can be used for wiring, Таким образом, каждый компонент принадлежит к разным циклам, and the current on each bus on the network tends to be balanced, снижение напряжения из - за сопротивления линии.

5 другие технологии проектирования высокоскоростных схем

Crosstalk refers to the undesirable voltage noise interference caused by electromagnetic coupling to adjacent transmission lines when the signal propagates on the transmission line. связь делится на ёмкостную и индуктивную. Excessive crosstalk may cause false triggering of the circuit and cause the system to fail to work normally. по некоторым характеристикам, several main methods to reduce crosstalk can be summarized:

1) увеличить расстояние между линиями, уменьшить параллельную длину и, при необходимости, использовать точечные провода.

(2) When high-speed signal lines meet the conditions, adding termination matching can reduce or eliminate reflections, Таким образом уменьшать соучастие.

(3) для микрополосных линий передачи и полосовой линии передачи, ограничение высот линии на уровне земли может значительно снизить частоту помех.

The use of differential lines to transmit digital signals is an effective measure to control factors that destroy signal integrity in high-speed digital circuits. разность на печатных платах соответствует разностной интегральной линии микроволновой передачи, работающей в кватэм режиме. Among them, the differential line on the top or bottom of the PCB is equivalent to the coupled microstrip line and is located in the inner layer of the multilayer PCB The differential line is equivalent to a broadside coupled strip line.