Технология PCB - Решение проблем, связанных с высокоскоростным печатных плат

При проектировании печатных плат мы часто сталкиваемся с различными проблемами, такими как согласование импеданса, правила EMI и т.д. В этой статье собраны некоторые связанные вопросы и ответы на высокоскоростные печатные платы.

1.Как учитывать согласование импеданса при проектировании высокоскоростных схем печатных плат?

При проектировании высокоскоростных печатных плат согласование импеданса является одним из элементов конструкции. Значение импеданса имеет ту же связь с методом разводки, например, прохождение по поверхностному слою (микрополоска) или внутреннему слою (стриплайн/двойной стриплайн), расстояние от опорного слоя (силовой слой или слой земли), ширина разводки, материал печатной платы и т. д. - все это влияет на значение характерного импеданса тракта.

То есть, значение импеданса может быть определено только после подключения. обычно, из - за макета схемы или из - за ограничений математического алгоритма, эмуляторное программное обеспечение не может принимать во внимание непрерывную конфигурацию некоторых сопротивлений. в это время принципиальная схема может сохранять только некоторые терминалы (терминалы), такие как последовательное сопротивление. ослабить влияние разрыва импедансов траектории. реальное решение этой проблемы заключается в том, чтобы попытаться избежать разрыва сопротивлений при проводке.

2.в тех случаях, когда в панелях PCB имеется несколько цифровых / аналоговых функциональных блоков, традиционный подход заключается в разделении цифровых / аналоговых заземлений. Почему?

причина разделения цифрового / аналогового заземления заключается в том, что при переключении цифровых схем между высоким и низким потенциалом возникает шум в электропитании и заземлении. размер шума зависит от скорости сигнала и размера тока.

если не разделять пласты, а цифровые региональные схемы производят относительно большой шум, и аналоговые региональные схемы очень близки, то имитационные сигналы все же могут быть помехами от заземления, даже если несколько типов сигналов не пересекаются. Иными словами, метод преобразования чисел в другие моды можно использовать только в том случае, если область аналоговой схемы удалена от области цифровых схем, создающих большие шумы.

3.какие аспекты правил EMC и EMI должны учитываться конструкторами при проектировании высокоскоростных PCB?

Обычно при проектировании EMI / EMC необходимо учитывать как радиационные, так и трансмиссионные аспекты. первый относится к высокочастотной части (> 30 МГц), а второй - к низкочастотной части (< 30мгц). Поэтому ты не можешь просто сосредоточиться на ВЧ - диапазоне, игнорируя нижнюю частоту.

хорошее проектирование EMI / EMC должно начинаться с учета расположения оборудования, расположения стека PCB, важных методов подключения, выбора оборудования и т.д. если раньше не было лучших договоренностей, то они будут разрешены позднее. Это будет преуспевать, увеличивая расходы.

например, расположение часового генератора не должно быть как можно ближе к внешнему соединению. сигнал с большой скоростью следует передавать как можно больше на внутренний слой. обратите внимание на совпадение характеристических сопротивлений и непрерывность опорного слоя, чтобы уменьшить отражение. чтобы снизить высоту, скорость преобразования сигналов, движущихся устройством, должна быть как можно меньше. при выборе развязывающего / обходного конденсатора частотный элемент должен следить за тем, отвечает ли его частотная реакция требованиям снижения уровня шума на поверхности питания.

Кроме того, обратите внимание на путь возврата тока высокочастотных сигналов, чтобы площадь контура была как можно меньше (т.е. земля также может быть разделена на зоны управления высокочастотными шумами. Наконец, необходимо выбрать место приземления между PCB и оболочкой.

4.при изготовлении панелей PCB следует ли для уменьшения помех создавать замкнутые и формальные линии?

при изготовлении панелей PCB обычно снижается площадь контура, чтобы уменьшить помехи. При укладке заземления не следует укладывать в замкнутом виде, но желательно в виде ветвей и увеличить площадь поверхности земли.

5.как можно скорректировать топология маршрутизации, с тем чтобы повысить Целостность сигналов?

направление таких сетевых сигналов более сложное, так как топологическое воздействие на сигналы одного и того же типа отличается, трудно сказать, какая топология выгодна качеству сигнала. для проведения предварительного моделирования какая топология необходима инженеру, нужно понимать принцип схемы, тип сигнала и даже трудность монтажа проводов.

6.как реагировать на схему печатной платы и проводки для обеспечения стабильности сигналов выше 100M?

Ключом к высокоскоростной проводке цифровых сигналов является уменьшение влияния линии передачи на качество сигнала. Поэтому высокоскоростные схемы передачи сигналов на расстояние более 100 м требуют, чтобы путь сигнала был как можно короче. в цифровых схемах время задержки сигнала увеличивается.

Кроме того, различные типы сигналов (например, TTLL, GTL, LVTTL) имеют различные методы обеспечения качества сигналов.