Новости PCB - Вопросы и ответы специалистов по проектированию высокоскоростных PCB

1. How to realize the differential wiring of high-speed clock signals? как решить проблему целостности сигнала в скоростном проектировании? как реализовать дифференцированный метод распределения? How to implement differential wiring for a clock signal line with only one output terminal?

Эксперты отвечают:

целостность сигнала в основном проблема согласования импедансов. Факторы, влияющие на согласование импедансов, включая конструкцию источника сигнала и выходное сопротивление, характеристическое сопротивление траектории, the characteristics of the load end, топология сопровождения. Решение - топологическая структура.

в структуре разности есть два момента, которые требуют внимания. одна из них должна быть как можно более длиной двух проводов, а другая - расстояние между двумя проводами, которое определяется разностным сопротивлением, должно быть постоянным, т.е. Существуют два параллельных способа, один из которых состоит в том, чтобы соединить две провода в одну и ту же линию, а другой - в том, чтобы две провода работали на двух соседних уровнях сверху и ниже (сверху и ниже). как правило, первые осуществляются параллельно.

использование дифференциальной проводки, источник сигнала и приемный конец является признаком разностного сигнала. Поэтому для часовых сигналов, имеющих только один выходной зажим, невозможно использовать дифференциальную проводку.

2. о проводке высокоскоростных разностных сигналов. When high-speed differential signal line pairs are routed in parallel on the PCB board, при совпадении импедансов, due to the mutual coupling of the two wires, это принесет много выгод. However, Есть мнение, что это увеличит затухание сигнала и повлияет на дальность передачи. Is it so and why? Я видел на доске оценки некоторых крупных компаний, некоторые высокоскоростные линии как можно более тесно параллельные, while some deliberately caused the distance between the two wires to be far and near. Я не знаю, что лучше. My signal is above 1GHz and the impedance is 50 ohms.

при использовании программного обеспечения вычисляется ли разность также в 50 ом? или 100 ом? можно ли добавить согласующий резистор между линиями в конце приема? - Спасибо.

Эксперты отвечают:

One reason for the attenuation of high-frequency signal energy is the conductor loss (conductor loss), including the skin effect, Другая диэлектрическая потеря диэлектрика. These two factors can be seen in the degree of their influence on signal attenuation when the electromagnetic theory analyzes the transmission line effect. связь дифференциальных линий влияет на их собственное сопротивление и становится меньше. According to the voltage divider principle (voltage divider), this will make the voltage sent by the signal source to the line smaller. теоретический анализ затухания сигнала, вызванного связью, I have not read it, Поэтому я не могу комментировать это.

соединение пар разностей должно быть надлежащим образом закрыто и параллельным. так называемое надлежащее сближение потому, что расстояние влияет на значение дифференциального импеданса, что является важным параметром для конструирования дифференциала. необходимость параллельности также необходима для поддержания последовательности дифференциальных импедансов. если две линии вдруг окажутся на расстоянии, дифференциальное сопротивление будет не одинаковым, что повлияет на целостность сигнала и задержку времени.

дифференциальное полное сопротивление рассчитывается на уровне 2 (Z11 - Z12), где Z11 - это характеристическое сопротивление самой траектории, а Z12 - сопротивление связи между двумя дифференциальными линиями, связанное с линейным расстоянием. Поэтому при конструировании дифференциального импеданса на 100 ом, собственное характеристическое сопротивление регистрирующей дорожки должно быть чуть больше 50 ом. Насколько он большой, его можно рассчитать с помощью аналогового программного обеспечения. согласующее сопротивление между линиями приема обычно суммируется, и его значение равно значению дифференциального сопротивления. Так качество сигнала будет лучше.

3. как урегулировать некоторые теоретические противоречия в реальной проводке. в actual wiring, Многие теории противоречат друг другу; например:

обработка нескольких аналоговых / цифровых соединений на землю: теоретически они должны быть отделены друг от друга, но в реальной миниатюризации и высокоплотной проводке, имитация небольших сигналов на землю может быть чрезмерно продолжительной из - за пространственного ограничения или абсолютной изоляции. трудно установить теоретическую связь. мой метод состоит в том, чтобы разделить землю модуля аналоговых / цифровых функций на цельный остров, функциональный модуль модуля моделирования / цифрового подключения к острову. затем через желоб остров соединяется с "большой" землей. Интересно, правильно ли это?

2. теоретически, связь между кварцевым генератором и процессором должна быть как можно короче. Due to the structural layout, связь между кварцевым генератором и процессором относительно длинная и тонкая, so it is interfered and the work is unstable. как решить эту проблему с помощью соединений? There are many other issues like this, особенно проблемы с EMC и EMI высокая скорость PCB wiring. много конфликтов, which is a headache. как я могу разрешить эти конфликты? Спасибо a lot!

Эксперты отвечают:

а в основном, it is right to divide and isolate the analog/цифровой пол. It should be noted that the signal trace should not cross the divided place (moat) as much as possible, путь возврата энергии и сигналов не должен быть слишком большим.

генератор на кристалле B - Это схема, имитирующая положительную обратную связь. чтобы получить стабильный колебательный сигнал, он должен удовлетворять усиление и фазовые характеристики контура. размер колебаний этого аналогового сигнала легко поддается помехам. Даже если будут добавлены наземные защитные пятна, они могут не быть полностью изолированы от помех. если расстояние слишком далеко, шум на плоскости земли также влияет на колебательную цепь с положительной обратной связью. Поэтому расстояние между кристаллическими генераторами и кристаллами должно быть как можно ближе.

между высокоскоростными линиями связи и требованиями EMI действительно существует много противоречий. но основной принцип заключается в том, что увеличение ОМИ сопротивления и емкости или ферритовых магнитов не приводит к нарушению некоторых электрических характеристик сигнала. Таким образом, для решения или сокращения проблем EMI, таких как высокоскоростные сигналы, поступающие во внутреннюю оболочку, было бы целесообразно использовать методы расстановки строк и укладки PCB. И наконец, для уменьшения разрушения сигналов используются конденсаторы сопротивления или ферритовые магнитные шарики.

4. Проблема помехоустойчивости аналоговой и цифровой частей. как правило/Ds in some systems. проблема: повышение сопротивляемости помехам, Помимо аналогового и цифрового разделения, only connect at one point of the power supply, утолщенный грунт и провод. Hope the experts will give some good opinions and suggestions!

Эксперты отвечают:

Помимо заземления, обратите внимание на питание части имитирующей цепи. если питание делится с цифровыми схемами, то лучше добавить фильтрующий контур. Кроме того, цифровые и Аналоговые сигналы не должны пересекаться друг с другом, особенно через разделяющую землю (ров).

5. Automatic wiring of high-speed signals. для максимального повышения качества высокоскоростных сигналов, we are accustomed to manual wiring, Но эффективность слишком низкая. режим навивки с помощью автомаршрутизатора не может контролировать ключевые сигналы, the number of vias, а место. Manual routing of key signals and then automatic routing will reduce the layout rate of automatic routing, корректировка результатов автоматической проводки означает увеличение загрузки проводов, how to balance the above contradictions, и использовать отличный маршрутизатор, чтобы помочь завершить маршрут высокоскоростных сигналов?

Эксперты отвечают:

Большинство автоматических маршрутизаторов программного обеспечения с мощным монтажом установлены в настоящее время в условиях ограничения, чтобы контролировать метод наматывания и количество перерывов. В некоторых случаях проекты, связанные с мощностью моталки и установлением ограничений для различных компаний EDA, сильно отличаются друг от друга. например, есть ли достаточно ограничений для управления зигзагообразным наматыванием, возможно ли контролировать разностное расстояние между траекториями и т.д. это повлияет на совместимость автоматической проводки с идеей конструктора. Кроме того, трудности ручной регулировки проводов также абсолютно связаны с возможностями намотки машины. например, способность к толчку линии, способность пропускать отверстие, даже линия следа на медном покрытии и так далее. Таким образом, выбор маршрутизатора с мощным двигателем обхода является решением.

6Are there any specifications for the design of test coupon. Вы можете указать? How to design the test coupon according to the actual situation of the board? есть ли какие - нибудь вопросы? Thanks!

Эксперты отвечают:

испытательные пластины используются для измерения того, удовлетворяет ли изготовленная пластина PCB требованиям конструкции с использованием TDR (измеритель отражения часового поля). обычно импеданцы, нуждающиеся в контроле, бывают в двух случаях: одна линия и разностная пара. Таким образом, ширина линии и расстояние между строками на образце (при наличии расхождений) должны быть такими же, как и в подлежащих контролю линиях. самое главное, место нахождения в процессе измерений. чтобы уменьшить индуктивность заземления, зонд ТДР обычно находится на месте, близком к вершине зонда. Таким образом, расстояние и метод между точками измерения сигналов на образце и местом приземления должны соответствовать применяемым зондам.

7. Вопрос о медном заземлении на пустом участке сигнального слоя высокая скорость PCB design. In высокоскоростное проектирование PCB, пропускная область слоя сигнала может быть покрыта медью, so is the copper of multiple signal layers grounded well, как подключиться к питанию?

Эксперты отвечают:

В общем, the copper plating in the blank area is mostly grounded. при медном покрытии вблизи высокоскоростной линии сигнализации следует обращать внимание только на расстояние между медной и сигнальной линиями, Потому что приложенная медь немного снижает характеристическое сопротивление линии следов. Also be careful not to affect the characteristic impedance of other layers, например, в двухполосной структуре.

8. характеристическое сопротивление. Спасибо за ответ на мой последний вопрос.. Last time you said that the power plane and the ground plane are basically metal planes, Поэтому экранирование электрического поля и магнитного поля. Могу ли я рассчитывать характеристическое сопротивление линии сигнала на плоскости мощности с помощью модели микрополос? Can the signal between time be calculated using the stripline model?

Эксперты отвечают:

Да, при вычислении сопротивлений характеристик поверхность и уровень электропитания должны рассматриваться как базовые. например, четырехслойная плата: нижний слой верхнего слоя электропитания. В данный момент модель характеристического импеданса верхнего слоя представляет собой микрополосную модель с опорным уровнем в плоскости мощности.

9. The problem of matching high-speed signal lines. In the layout of high-speed boards (such as p4 motherboards), why are high-speed signal lines (such as cpu data and address signal lines) required to match? если не совпадают, то каковы скрытые опасности? What factors determine the matching length range (that is, the time delay difference of the signal line), and how to calculate it?

Эксперты отвечают:

основная причина согласования сопротивлений характеристик траектории заключается в том, чтобы избежать влияния отражателя на целостность сигнала и время полета из - за эффекта высокоскоростной линии передачи. Иными словами, если они не совпадают, сигнал отражается, что влияет на его качество.

диапазон длины всех дорожек устанавливается в соответствии с требованиями времени. Факторы, влияющие на задержку сигнала, многочисленны, а длина траектории - лишь один из них. P4 требует, чтобы длина некоторых сигнальных линий находилась в определенном диапазоне. Он рассчитан на основе режима передачи сигналов (общественные часы или синхронизация источников) и распределяет часть допустимых ошибок длины сопровождения. для расчета временных рядов в обоих режимах, из - за ограничений времени и пространства, подробное описание здесь не представляется возможным.