Elektronik tasarım - Cadence tabanlı yüksek hızlı PCB tasarımı

1 İçeri

Modern PCB tasarımında yüksek hızlı PCB tasarımın oranı artıyor ve tasarım zorlukları daha yüksek ve daha yüksek olacak. Onun çözümü sadece yüksek hızlı komponentler gerekmez, ancak tasarımcının bilgeliği ve dikkatli çalışmalarına ihtiyacı var. Dikkatli bir çalışma ve analiz edilmeli. Mevcut hızlı devre problemlerini çözün.

2 Hızlı PCB tasarımının temel içeriği

Yüksek hızlı devre tasarımı modern devre tasarımının arttığı bölümü ve tasarımın zorlukları daha yükseliyor. Onun çözümü sadece yüksek hızlı aygıtlar gerekmez, ancak tasarımcının bilgeliği ve dikkatli çalışması gerekiyor. Özellikle durum dikkatli çalışmalı ve analiz edilmeli. Mevcut hızlı devre problemlerini çözün. Genellikle konuşurken, dizaynın üç tarafı içeriyor: sinyal integritet tasarımı, elektromagnet uyumluluğu tasarımı ve güç bütünlüğü tasarımı.

2.1 Signal integrity tasarımı

Sinyal bütünlüğü sinyal çizgisindeki sinyal kalitesine bağlı. İyi sinyal integritesi olan sinyal, ihtiyacı olduğunda ulaşacağı voltaj seviyesinin değeri olduğunu anlamına gelir. Zavallı sinyal bütünlüğü belli bir faktör tarafından sebep değil, fakat board-level tasarımında faktörler birleşmesi tarafından. Özellikle yüksek hızlı devrelerde, kullanılan çiplerin hızlarını değiştirme hızlarını, sonlandırma komponentlerinin mantıksız düzenlemesi, mantıksız devre bağlantısı, etc. tüm sinyal integritet sorunlarına sebep olacak. Özellikle, bu genellikle karışık konuşma, yansıtma, aşağılık ve aşağılık, oscilasyon, sinyal kaçırma vb.

2.2 Elektro Magnetic Compatibility (Elektro Magnetic Compatibility) tasarımı

Elektromagnetik uyumluluğu elektromagnētik interferans ve elektromagnētik tolerans, yani elektromagnētik radyasyon ve elektromagnētik radyasyona duygusallık içeriyor. İki tür elektromagnet araştırmaları var: araştırmalar ve radyasyon araştırmaları. İşletilmiş araştırmalar, bir elektrik a ğdaki sinyallerin başka bir elektrik ağ tarafından elektrik akışının şeklinde yönetici bir ortam üzerinde kullanılan bir elektrik ağ kullanılmasını anlatır. PCB genellikle yeryüzü sesi ve güç sesi gösteriyor. Radyasyon araştırmaları, sinyal elektromagnetik dalgalar şeklinde yayılır ve bu yüzden başka bir elektrik ağ etkileyici. Yüksek hızlı PCB ve sistem tasarımında, yüksek frekans sinyal çizgileri, çip pinleri, bağlantılar, etc. hepsi anten özellikleriyle radyasyon araştırmalarının kaynakları olabilir. EMC tasarımı tasarımın önemliliğine göre dört seviye bölünebilir: cihaz ve PCB seviye tasarımı, yerleştirme sistemi tasarımı, koruma sistemi tasarımı ve filtr tasarımı. Aralarında ilk ikisi en önemli. Aygıt ve PCB seviyesi tasarımı genellikle aktif aygıtların seçimini, devre tahtalarının toplamasını, düzenlemesini ve rotasyonu içeriyor. Yerleştirme sisteminin tasarımı genellikle yerleştirme yöntemi, yerleştirme kontrolü, yerleştirme döngüs ü ve korumak katı yerleştirmesi, etkinliği etkinliğinde, etkinliğinde Cadence'in simülasyon aracı, elektromagnet interferinin simülasyon parametroları X, Y, Z uzağının üç yöntemlerinde ayarlanabilir. Bu simülasyon simülasyon sonrası ve genellikle dizayn taleplerinin uyumlu olup olmadığını kontrol ediyor. Bu yüzden, ilk işi yaptığımızda, elektromagnetik araştırmaların teorisine göre de tasarlamamız gerekiyor. Her tasarıma elektromagnetik interferini kontrol etmek için tasarlama kurallarını uygulamak. Her ilişim her ilişimde kural yönlendirildiğini ve kontrolü fark ediyor.

2.3 Güç tamamlama tasarımı

Yüksek hızlı devrelerde güç ve toprak bütünlüğü de çok önemli bir faktördür, çünkü güç ve sinyal bütünlüğünün bütünlüğü yakın bir bağlantısıdır. Çoğunda sinyal bozulmasının en önemli sebebi enerji tasarruf sistemidir. Örneğin, çok fazla toprak sıçrama sesi, yanlış değerlendirme kapasitörü tasarımı, kötü birçok güç malzemesi veya toprak uçakları, mantıksız yere katı tasarımı, eşsiz şu anda dağıtımı, etc. elektrik bütünlük sorunlarını getirecek ve sinyal bozulmasını sağlayacaktır. Sinyalin bütünlüğüne. Problemi çözmek için en önemli fikir enerji dağıtım sistemini belirlemek, büyük boyutlu devre tahtasını birkaç küçük boyutlu tahtalara bölmek, toprak sıçramasına (toprak sıçramasına) göre dağıtım kapasitesini belirlemek ve bütün PCB tahtasının düşünmesine odaklanmak. Görüntüler.

3 Yüksek hızlı PCB tasarım yöntemi

3.1 Tradicional design method

Son testden önce geleneksel tasarım metodları hiçbir işlem yapmayın. Aslında tasarımcının deneyiminin tamamlanmasına dayanılır. Sorun sadece prototipi teste ve kontrol edildiğinde bulunabilir ve sorunun sebebi kararlanabilir. Sorunu çözmek için tekrar çizmeden tasarlamak mümkün. Geliştirme döngüs ü ya da geliştirme maliyetine rağmen, tasarımcının tecrübelerine bağlı olan bu yöntem modern ürün geliştirme ihtiyaçlarını yerine getiremez, modern yüksek hızlı devrelerin yüksek karmaşık tasarımı bırakır. Bu yüzden tasarım sürecini kalitesel ve kvantitatlı analiz ve kontrol etmek için gelişmiş tasarım araçlarını kullanmak gerekiyor.

3.2 Cadence tasarım yöntemi

Artık daha hızlı tasarımlar geliştirme döngüsünü hızlandırmak için daha etkili bir yöntem kabul ediyor. İlk olarak, tasarım performans göstericilerine uygun fiziksel tasarım kuralları oluşturun ve bu kuralları PCB tasarımı ve rotasyonu sınırlamak için kullanın. Aygıt kurulmadan önce simulasyon tasarımı çalıştırılır. Bu tür sanal testinde tasarımcılar performansını değerlendirmek için tasarım indikatörlerini karşılaştırabilir. Bu anahtar ön şartlı faktörler performans göstericilerinin fiziksel tasarım kurallarını kurmak ve kuralların temeli model tabanlı simülasyon analizi ve elektrik özelliklerinin doğru tahmin edilmesi üzere dayanacaktır. Bu yüzden, farklı sahnelerde simulasyon analizi çok önemlidir. Cadence yazılımı yüksek hızlı PCB tasarımı için kendi tasarımını geliştirdi. Ana fikri, sorunları önlemek için iyi simülasyon analizi ve tasarımı kullanmak ve PCB üretilmeden önce bütün mümkün sorunları çözmeye çalışmak. Soldaki geleneksel tasarım süreciyle karşılaştırıldı. Ana fark sürecinde kontrol düğümlerinin eklenmesidir. Bu tasarım sürecini etkili kontrol edebilir. Şematik tasarımı, PCB tasarımı ve yüksek hızlı simulasyon analizi ile birleştirir ve tasarımın tüm aspektlerinde elektrik performansı ile ilgili problemleri çözebilir. Zamanlama, sinyal sesi, karşılaştırma, güç teslimat yapısı ve elektromagnet uyumluluğu gibi birçok faktörü analiz eden sinyal integriteti, güç integriteti, elektromagnet araştırması ve yönlendirmeden önce sistemin diğer sorunlarını en iyisi tasarlamak mümkün.

4 Sonuç

Özellikle tasarım sürecinde, tüm parçaların tasarımcıları yatay şekilde birlikte çalışmak için gerekli, ve tasarımın tüm aşamaları dikey yönünde tamamen bütün düşünülmesi gerekli. Tasarım ve simülasyon sürecinin kontrol edilebiliğini ve özel belirtilerin kvantifikasyonunu sağlamak için tüm tasarım süreci üzerinden çalışıyor. Sadece bu şekilde etkili bir tasarım başarılı olabilir. Yüksek hızlı PCB tasarımı çok karmaşık bir sistem mühendisidir. Sadece tasarımda kullanılan her komponentin fiziksel ve elektrik özelliklerini hesaplayamayan, etkileri ve etkileşim sayısıyla, tasarlanmış PCB'den de otomatik olarak çıkarılmalı olanların yardımıyla. EDA yazılım araçları, modellerin kurulması ve gerçek tasarım operasyonlarının dinamik karakterizi sağlayan simülatörler, sinyal integritet, elektromagnet araştırmalarının üstündeki problemlerini daha büyük bir şekilde çözebilir.