Elektronik tasarım - Yüksek frekans PCB tahta tasarımı ve düzenleme yeteneklerinin on kuralı

Yüksek frekans PCB tahta tasarımı ve düzenleme yeteneklerinin on kuralı

Dijital mantık devresinin frekansiyeti 45MHZ~50MHZ'den yaklaşırsa ya da bu frekansiyetin üstünde çalışan devre tüm elektronik sistemin (mesela 1/3) bir payı alırsa, genelde yüksek frekans devresi denir.

Yüksek frekans PCB tahta tasarımı çok karmaşık bir tasarım sürecidir ve sürücüsü tüm tasarımlara çok önemlidir!

Çok katlı tahta Yüksek frekans devreleri yüksek derece integrasyon ve yüksek sürükleme yoğunluğu vardır. Çoklu katlı tahtaların kullanımı sadece düzenlemek için gerekli değil, ama araştırmalarını azaltmak için etkili bir yol.

PCB Düzenleme sahasında, bazı katlar ile yazılmış tahta boyutunun mantıklı bir seçimi, kalkanı kurmak için orta katından tam kullanabilir, en yakın yerleştirmeyi daha iyi anlayabilir, parazitik etkinliğini azaltır ve sinyal transmisi uzunluğunu kısaltır. Hala büyük bir şekilde bu metodların büyük bir sürelik devrelerin güveniliğine faydalı olduğu gibi, sinyal karıştırıcı etkinliğini azaltır.

Verilere göre, aynı materyal kullanıldığında dört katı tahtasının sesi iki taraflı tahtadan 20 dB aşağıdır.

Ama bir sorun da var. PCB yarı katlarının sayısını daha yüksek, üretim sürecini daha karmaşık ve birim maliyeti daha yüksek. Bu, uygun katlar sayısını seçmek üzere uygun katlar ile PCB seçmemizi gerekiyor. Düzenli komponent düzenleme planlaması ve tasarımı tamamlamak için doğru düzenleme kurallarını kullan.

Yüksek hızlı elektronik aygıtlar arasındaki ipuçların küçük katları daha iyi. Yüksek frekans devre dönüşünün sonuçları tam düz bir çizgi kullanmak için en iyidir, bu dönüşmek gereken. 45 derece kırık hatlar ya da devre alanlar kullanılabilir. Bu gerekli düşük frekans devrelerinde. Sadece bakra yağmurunun ayarlama gücünü geliştirmek için kullanılır, fakat yüksek frekans devrelerinde bu şartları karşılaştırmak için dış emisyonu ve yüksek frekans sinyallerinin karşılaştırmasını sağlayabilir.

Yüksek frekans devre cihazının parçaları arasındaki ilk kısa sürece daha iyi. Sinyalin radyasyon şiddeti sinyal çizginin uzunluğuna uyumlu. Yüksek frekans sinyalinin lideri ne kadar kolay olursa, ona yaklaşmak. İzlerini mümkün olduğunca kısa sürede tutmak için yüksek frekans sinyal hatları gibi sinyal saat, kristal oscillatör, DDR veri, LVDS hatı, USB hatı, HDMI hatı gibi yüksek frekans sinyal hatları için.

Yüksek frekans devre cihazının parçaları arasındaki ön katı değiştirmesi daha az. Böyle denilen "daha az ön katı değiştirmesi, daha iyi" komponent bağlantı sürecinde kullanılan daha az vial (via) ile ilgilenir. Veri tarafından, bir aracılık dağıtılmış kapasitenin yaklaşık 0,5pF getirebilir. Viyat sayısını azaltmak hızını önemli olarak arttırabilir ve veri hatalarının ihtimalini azaltır.

[Beşinci Tip] Yakın paralel yolculuğunda sinyal çizgileri tarafından tanıtılan "karşılaştırma" konusuna dikkat edin. Yüksek frekans devre düzenlemesi yakın paralel rotasyonda sinyal çizgileri tarafından tanıtılan "karıştırma" konusuna dikkat vermelidir. Crosstalk doğrudan bağlantılı olmayan sinyal çizgilere bağlanıyor. Birleştirme fenomeni.

Yüksek frekans sinyalleri transmis çizgisinde elektromagnet dalgaları şeklinde yayıldığından beri sinyal çizgi anten olarak hareket edecek ve elektromagnet alanının enerjisi transmis çizgisinin etrafında yayılacak. Elektromagnetik alanların karşılaştırılması nedeniyle sinyaller arasında istemez ses sinyalleri oluşturuyor. Kısaca konuşma diyorlar.

PCB katının parametreleri, sinyal çizgilerinin uzanımı, sürücü sonunun elektrik özellikleri ve alıcı sonu ve sinyal çizgi söndürme yöntemi hepsi kısıtlık konuşmasına belli etkisi var.

Bu yüzden, yüksek frekans sinyallerinin karıştırıcı konuşmasını düşürmek için, sürüşme zamanında bu konuyu en mümkün olduğunca yapmak gerekir: sürüşme alanı izin verirken, iki kablo arasında daha ciddi karıştırıcı ile yer kablo veya yer uça ğını girin. Bölümünün rolünü oynayın ve karışık konuşmalarını azaltın.

Sinyal çizgisinin etrafındaki uzayda, paralel dağıtımdan kaçınmak imkânsızsa, paralel sinyal çizgisinin tersi tarafında, “grubun büyük bir bölgesi düzenlenebilir.

Eğer yönlendirme alanı izin verirse, yakın sinyal hatlarının arasındaki boşluğunu arttırın, sinyal hatlarının paralel uzunluğunu azaltın ve saat hatını paralel yerine anahtar sinyal hattına perpendikli yapmaya çalışın. Eğer aynı kattaki paralel izler neredeyse boşa çıkamazsa, izlerin yönleri birbirine yakın iki katta perpendikli olmalı.

Dijital devrelerde, her zamanki saat sinyalleri hızlı sınır değişiklikleri ile sinyaller, yüksek dış karşılaştırma konusunda. Bu yüzden tasarımda, saat çizgisini yeryüzünde bir kablo ile çevrelemek ve dağıtılmış kapasiteleri azaltmak için daha fazla yeryüzü kablo delikleri dökmek tavsiye edilebilir. Yüksek frekans sinyal saatleri için, düşük voltaj farklı saat sinyallerini kullanıp yeryüzünü örtmeye çalışın ve paket yeryüzündeki yumrukların bütünlüğüne dikkat et.

Kullanmadığınız girdi terminali suspend edilmemeli, fakat elektrik teslimatı ile temel veya bağlı olmalı (elektrik teslimatı da yüksek frekans sinyal döngüsünde temel ediliyor), çünkü uzaklaştırılmış çizgi transmit antene eşit olabilir ve yerleştirme transmisini engelleyebilir. Çalışma, bu metodu kullanarak karışık konuşmayı yok etmek için bazen hemen sonuçlar getirebileceğini kanıtladı.

[Altıncı trik] Tümleşik devre bloğunun enerji tasarrufuna yüksek frekans çözümleme kapasitesini ekle. Her integral devre bloğunun enerji tasarımına yüksek frekans çözümleme kapasitesini ekle. Elektrik tasarımının yüksek frekans deşikliği kapasitesini arttırmak güç tasarımında yüksek frekans harmoniğinin araştırmasını etkili olarak bastırabilir.

Yüksek frekans dijital sinyali ve analog sinyalinin yerel kablosu izole edilmeli. Analog yeryüzü kablosu, dijital yeryüzü kablosu, etc. halk yeryüzü kablosuna bağlanırken, yüksek frekans boğuk manyetik perdeleri kullanın, bağlantı veya direkt izole etmek için ve uygun bir yer seçin. Tek nokta bağlantısı.

Yüksek frekans dijital sinyalinin toprak kablosunun kapasitesi genelde uyumsuz. İkisi arasında sık sık sık bir voltaj farkı var. Ayrıca, yüksek frekans dijital sinyalinin zemin kablosu sık sık sık yüksek frekans sinyalinin çok zengin harmonik komponentlerinde bulunuyor. Dijital sinyal yeryüzü kablosu ve analog sinyal yeryüzü kablosu doğrudan bağlantıldığında, yüksek frekans sinyalinin harmoniği yeryüzü kablosu bağlantısıyla analog sinyaline engel olacak.

Bu yüzden normal koşullarda, yüksek frekans dijital sinyalinin yeryüzü kablosu ve analog sinyalinin yeryüzü kablosu izole edilmeli ve uygun bir konumda tek nokta bağlantısının yöntemi kabul edilebilir, ya da yüksek frekans boğulacak manyetik kemerlerle bağlantısının yöntemi kullanabilir.

İzler tarafından oluşturduğu döngülerden kaçın. Çeşitli yüksek frekans sinyal izlerinde döngüler oluşturmayı deneyin. Eğer boşalmazsa, dönüş alanını mümkün olduğunca küçük yapın.

İyi sinyal impedance eşleşmesini sağlamak gerekiyor. Sinyal iletişimi sırasında, impedans eşleşmediğinde sinyal iletişim kanalında refleks eder. Yükselmesi, sıkıştırılmış sinyali bir aşağılık oluşturmasına neden olur, sinyali aşağılık ediyor. Mantık sınıfının etrafında flörtecek.

Refleksiyonu yok etmenin temel yolu iletişim sinyalinin engellemesine uyuyor. Yükleme impedansı ve transmisyon çizgisinin karakteristik impedansı arasındaki farkı daha büyük olduğundan bu yüzden sinyal transmisyon çizgisinin karakteristik impedansı mümkün olduğunca yük impedansı ile eşit olmalı.

Aynı zamanda, PCB'deki transmis çizgisinin aniden değişiklikleri ya da köşeleri olmaması gerektiğini unutmayın ve transmis çizginin her noktasını sürekli tutmaya çalışmayın, yoksa transmis çizginin çeşitli bölümlerinin arasında yansıtmaları olacak.

Bu, yüksek hızlı PCB düzenleme sırasında, aşağıdaki düzenleme kuralları uygulamalı: USB düzenleme kuralları.

USB sinyali farklı yönlendirme gerekiyor, çizgi genişliği 10 mil, çizgi uzanımı 6 mil, yerel çizgi ve sinyal çizgi uzanımı 6 mil.

HDMI yönetim kuralları.

HDMI sinyali farklı rotasyon gerekiyor, çizgi genişliği 10 mil, çizgi boşluğu 6 mil ve her iki grup HDMI farklı sinyal çiftinin arasındaki boşluğu 20 mil aşıyor.

LVDS yönetim kuralları.

LVDS sinyali farklı yönlendirme, 7 mil genişliğini, 6 mil boyunca çizgi uzaklığını, amacı HDMI'nin farklı sinyal çiftinin %100+-15'e kadar DDR yönlendirme kurallarını kontrol etmek.

DDR1 sürücüsü mümkün olduğunca deliklerden geçmeyecek sinyaller gerekiyor, sinyal çizgileri eşit genişliği ve çizgiler eşit yerleştiriliyor. Dönüş, sinyaller arasındaki karışık konuşmayı azaltmak için 2W prensipine uymalı. DDR2 ve yukarıdaki yüksek hızlı aygıtlar için, yüksek frekans verileri de gerekli. Sinyalin imfaz uyuşmasını sağlamak için çizgiler uzunluğunda eşit.

Sinyal transmisinin tamamını koruyun. Yer kablo bölümünden sebep olan "toprak sıçrama fenomeni" engellemek için sinyal yayımının bütünlüğünü koruyun.

PCB, ya da basılı devre tahtası, elektronik devrelerin taşıyıcısı ve aynı anda PCB tasarımının son bağı da.