PCB Blogu - PROTEL tabanlı yüksek hızlı PCB tahtası tasarımı

Yüksek hızlı sürecinde Bastırılmış devre izleri tasarlama, PROTEL tasarım yazılımını kullandığında dikkati almak zorunda olduğu yerleştirme ve düzenleme ile ilgili bazı prensipler, Bazı pratik ve kanıtlanan yüksek hızlı devre tasarımı ve düzenleme tekniklerini sağlar, Yüksek hızlı devre tablosu tasarımı geliştirir. güvenilir ve güvenilir. Sonuçlar tasarımın ürünlerin geliştirme döngüsünü kısalttığını ve pazar rekabetçiliğini arttığını gösteriyor..

1. The question is raised
With the massive increase in the complexity and integration of electronic system tasarlamas, saat hızları ve aygıt yükselmesi zamanları hızlı ve hızlı geliyor., ve hızlı devre tasarımı tasarımın önemli bir parçası oldu.. Yüksek hızlı devre tasarımında, devre kurulundaki induktans ve kapasitesi kabloları bir yayım hatıyla eşit yapabilir.. Bitirme komponentlerinin düzgün yerleştirilmesi ya da yüksek hızlı sinyallerin yanlış yönlendirmesi transmis hattı etkilerinin sorunlarına sebep olabilir, sistemden yanlış veri çıkışını, yanlış devre operasyonu, veya hiçbir operasyon bile yok. İletişim hattı modelinin tabanlı, sinyal refleksiyonu gibi oluşan negatif etkileri oluşturup, crosstalk, elektromagnetik araştırma, devre tasarımına güç sağlığı ve yeryüzü sesi. Yüksek hızlı tasarlamak için PCB tahtası güvenilir olarak çalışabilir, dizaynın düzenleme ve düzenleme sırasında olabilecek güvenilmez problemleri çözmesi için tamamen ve dikkatli düşünmeli., ürün geliştirme döngüsünü kısa, ve pazar rekabetliğini geliştirir..

2. Layout design of high frequency system
In the PCB tahtası devre tasarımı, düzenleme önemli bir bağlantıdır, Düzenleme sonuçlarının kalitesi, sistemin güveniliğinin etkisini doğrudan etkileyecek., Bütün yazılmış devre tablosu tasarımında zamanı tüketmek ve zordur.. Yüksek frekansların karmaşık ortamı PCB tahtası Yüksek frekans sisteminin tasarımı için öğrendiğin teoretik bilgilerini kullanmak zorlaştırır.. Düzenleme kişin in yüksek hızla zengin deneyimleri olması gerekiyor. PCB tahtası Yapılıyor, tasarım sürecinden kaçınmak için. Detours, devre çalışmalarının güveniliğini ve etkinliğini geliştirir. Düzenleme sürecinde, mekanik yapısına büyük bir düşünce vermelidir., sıcaklık patlaması, elektromagnetik araştırma, Gelecek düzenleme uygun, ve estetik. İlk, Bütün devrelerin fonksiyonunu düzenlemeden önce bölün, yüksek frekans devrelerini düşük frekans devrelerinden ayırır, analog devreleri dijital devrelerden ayrılır.. Uzun kablo tarafından sebep olan iletişim gecikmesinden kaçın, ve kapasitörün çıkarma etkisini geliştirir. Ayrıca, Karşılaşma etkisini azaltmak için pinler, devre komponentlerinin ve diğer tüpülerin relativ pozisyonuna ve yönetimine dikkat et. Bütün yüksek frekans komponentleri, parazit bağlantısını azaltmak için şasis ve diğer metal tabaklarından uzak tutmalıdır.. İkinci olarak, Düzenleme sırasında komponentler arasındaki termal ve elektromagnet etkilerine dikkat edilmeli. Bu etkiler yüksek frekans sistemlerinde özellikle ciddi., ve onları uzak tutmak veya izole etmek için ölçümler alınmalıdır., sıcaklığı ve kalkanı dağıt. Yüksek güç düzeltme tüpleri ve ayarlama tüpleri radiatörlerle hazırlanmalı ve transformatörden uzak tutmalı.. Elektrolitik kapasentörler gibi sıcaklık dirençli komponentler ısıtma komponentlerinden uzak tutmalı., yoksa elektrolit kurunacak, dirençliği arttırdığı ve kötü performans, devrelerin stabilliğini etkileyecek. Düzende koruma yapısını düzenlemek ve farklı parazit bağlantıların girişmesini engellemek için yeterince yer olmalı.. Bastırılmış devre masasındaki kolların arasındaki elektromagnet bağlantısını engellemek için, İki kol doğru açıya koyulmalıdır, bağlantı koefitörünü azaltmak için. Dikey tabak izolasyonunun yöntemi de kullanılabilir. Komponentlerinin ipuçlarını devrede çözmek için kullanın.. İlk daha kısa., Daha iyi. Konektörleri ve çözücüleri kullanma, Çünkü yakın solder patlamaları arasında dağıtılmış kapasite ve dağıtılmıştır. Kristal oscillatörünün etrafında yüksek ses komponentlerini yerleştirmekten kaçın, RIN, analog voltaj, ve referans voltaj sinyalleri. İlk kalite ve güveniliğini sağlayarak, bütün estetiklerin, mantıklı devre kurulu planlaması, Komponentler tahta yüzeyine paralel veya perpendikul olmalı., Ana masa kenarına paralel veya perpendikli. Tahta yüzeyindeki komponentlerin dağıtımı mümkün olduğunca eşit olmalı., ve yoğunluğun aynı. Bu şekilde., sadece güzel değil., ayrıca kurmak ve kaldırmak kolay, ve toplam üretim kolay.

3. Wiring of high frequency system
In high-frequency circuits, dirençliğin dağıtım parametroları, kapasitesi, Bağlantı kablelerin birbirinden oluşan ve karşılaştırılması ihmal edilemez.. Karşılaşma açısından, Düşünülebilir bir sürücü, çizgi direksiyonu azaltmaya çalışmak,, devrede dağıtılmış kapasite ve yoldan saptırılma. , sonuçları sonuçlarında bir manyetik alana, Böylece dağıtılmış kapasitesi, sızdırma manyetik akışı, Elektromagnetik karşılaştırma ve devre sesinden sebep olan diğer araştırmalar bastırılır.. PROTEL tasarım araçlarının uygulaması Çin'de oldukça yaygındır.. Ama..., Bir sürü tasarımcı sadece "dizayn hızı" üzerinde odaklanıyor., Aygıt özelliklerinde değişikliklere uyum sağlamak için PROTEL tasarım araçlarına yapılan gelişmeler tasarımda kullanılmaz., Bu sadece tasarım araçlarının kaybını ciddiye getirir., Bu yüzden birçok yeni aygıtların mükemmel performansını. Aşağıdaki PROTEL99 SE aracı sağlayabileceği özel fonksiyonları tanıtır..
(1) The less the leads between the pins of the high-frequency circuit device are bent, Daha iyi. Tam düz bir çizgi kullan. Çekilmesi gerektiğinde, 45° katılmış bir çizgi veya döngül bir çizgi ile, yüksek frekans sinyallerinin dış emisyonlarını ve karşılaştırmalarını. bağlantı. PROTEL ile yönlendiğinde, "Tasarım" menüsinde "kurallar" içinde 45 derece veya "Yönlendirme Çeviri" içinde çevrilen "Kuralları" seçin. You can also use the shift+space key to quickly switch between lines.
(2) The shorter the lead between the pins of the high-frequency circuit device, Daha iyi. Uçak kısayılmasına karşılaşmak için PROTEL 99'un etkileyici yolları otomatik sürüşmeden önce özel anahtar yüksek hızlı ağlar için düzenleme rezervasyonu yapmaktır.. "Tasarım" menüsinde "kurallar" içinde en kısa sürece "Yönlendirme Topolojisini" seçin.
(3) The less the alternation between the lead layers between the pins of the high-frequency circuit device, Daha iyi. İşte bu., komponent bağlantı sürecinde kullanılan daha az vial, Daha iyi. Bir yolculuk 0'u getirebilir..Dağıtılmış kapasitenin 5pF, ve vial sayısını azaltmak hızını önemli olarak arttırabilir..
(4) For high-frequency circuit wiring, sinyal çizgilerin paralel düzenlemesi tarafından tanıtılan "karşılaştırma" konusunda dikkat edin.. Eğer paralel dağıtım kaçınılmazsa, Parallel sinyal çizgilerinin tersi tarafından "toprak" büyük bir alanı düzenlenebilir.. Aynı kattaki paralel çizgiler neredeyse boşa çıkamaz., Ama iki yakın katta, Çizgilerin yönetimi birbirimize perpendikli olmak için alınmalıdır., PROTEL'te ulaşabilmek zor değil ama görmek kolay. "Routing Layers" menüsinde "Tasarım" kuralları, Üst katı ve Aşağı katı için Ufqiy Seçin. Ayrıca, "Poligonuçak" fonksiyonu "yer" olarak sunuyor., Bu,, polygon ağı bakır yağmur yüzeyi. Eğer yerleştirilirse, Bütün basılı devre tahtasının bir yüzeyi olarak alınacak, ve bu bakır uygulanacak. Devre GND ile bağlantılı, bu, yüksek frekans karşılaşma yeteneğini geliştirebilir., Ayrıca sıcak patlama ve bastırma gücü için büyük bir faydası var..
(5) Measures to be surrounded by ground wires are implemented for particularly important signal lines or local units. "Dışarı seçildikleri objekler", which can be used to automatically "ground" the selected important signal lines (such as oscillator circuit LT and X1).
(6) Genelde, elektrik çizgi ve yer çizgi sinyal çizgisinden daha genişliyor.. Ağı elektrik ağ ve sinyal ağ olarak klasifik etmek için "Tasarım" menüsinde kullanabilirsiniz.. Düzenleme kurallarını birleştirmek uygun.. Elektrik hatlarının genişliğini ve sinyal hatlarının değiştirin.
(7) All kinds of traces cannot form a loop, ve yeryüzü kablosu şu and a bir döngü oluşturamaz. Eğer bir döngü devresi üretilse, sistemde büyük bir müdahale yaratacak. Bu konuda, bir çiçek zincir sürücü metodu kullanılabilir, bu döngülerin oluşturmasından, dalgalar veya ağaç çubukları, Fakat bu da kolay düzenlemenin sorunu.
(8) According to the data and design of various chips, elektrik çizgisinden geçtiğini ve gerekli kablo genişliğini belirleyin. Empirik formüle göre, it can be obtained: W (line width) ≥ L (mm/A) × I (A). Şimdiki boyutuna göre, Güç hatının genişliğini azaltmak için. Aynı zamanda, elektrik çizginin ve yeryüzü çizginin yönetimi veri göndermesinin yönetimiyle uyumlu., bu, gürültü karşı gürültü yeteneğini. İhtiyacı olduğunda, Bakar tel yarası fırritten yapılmış yüksek frekans boğulma cihazı güç çizgisine ve toprak çizgisine eklenebilir ki yüksek frekans sesinin davranışını engellemek için.
(9) The wiring width of the same network should be kept the same. Çizgi genişliğinin değişikliği çizginin eşsiz özelliklerinin engellemesine neden olacak.. İletişim hızı yüksek olduğunda, reflection will occur, bu tasarımda en mümkün olduğunca kaçınmalıdır.. Aynı zamanda, paralel çizgilerin genişliğini arttır. Çizgilerin merkezi uzağında 3 kere çizgi genişliğinden fazla olmadığı zaman, Elektrik alanının %70'sini karşılaştırmadan tutabilir., bunun adı 3W prensipi. Bu şekilde., paralel hatlar tarafından sebep olan dağıtılmış kapasitenin ve dağıtılmış induktans etkisi üstlenebilir.

4. Design of power cord and ground wire
In order to solve the voltage drop caused by the power supply noise and line impedance introduced by the high frequency circuit, yüksek frekans devrelerindeki enerji tasarruf sisteminin güveniliğini tamamen düşünmeli. Genelde iki çözüm var: birisi elektrik otobüs teknolojisini kullanmak için; diğeri, ayrı bir güç sağlama katmanı kullanmak. Karşılaştığında, son sürecinin üretimi daha karmaşık ve maliyeti daha pahalıdır.. Bu yüzden..., Ağ tipi elektrik otobüs teknolojisi kullanılabilir, böylece her komponent farklı bir döngüye ait, Ağdaki her otobüs akışları dengelenmeye benziyor., Çizgi impedans yüzünden oluşturduğu voltaj düşürme sorunu azaltıyor.. Yüksek frekans transmisi gücü relatively büyük., ve çok noktalar yerleştirmek için yakın düşük dirençli yeryüzü uça ğını bulmak için kullanılabilir.. Çünkü toprak liderinin etkileyici reaksiyonu frekans ve uzunluğuna eşittir., operasyon frekansı yüksek olduğunda ortak toprak impedansı artırır., ortak toprak impedansı tarafından oluşturduğu elektromagnyetik araştırmalarını arttıracak, bu yüzden yeryüzünün uzunluğu mümkün olduğunca kısa olması gerekiyor.. Sinyal hatlarının uzunluğunu azaltın ve yeryüzünün alanını arttırın. Bir ya da birkaç yüksek frekans dekorasyon kapasitörü çip'in gücü ve yerel terminallerinde ayarlanıyor. Tümleşik çip'in geçici akışı için yakın yüksek frekans kanalı sağlayacak., bu yüzden akışın enerji sağlama çizgisini büyük bir dönüş alanı ile geçmeyecektir., bu yüzden radyasyon gürültüsünü. Monolitik kapasitetli keramik kapasitesini iyi frekans sinyali olarak seçmek gerekiyor.. Elektrolik kapasiteleri yerine büyük kapasitet tantalum kapasitelerini veya poliester kapasitelerini devre yüklemek için enerji depolama kapasiteleri olarak kullanın. Çünkü elektrolik kapasentörlerin dağıtılmış induktans büyük, yüksek frekanslar için etkisiz. Elektrolik kapasiteleri kullandığında, onları yüksek frekans özelliklerinden ayırma kapasiteleriyle çift olarak kullanın.

5. Other high-speed circuit design technologies
Impedance matching refers to a working state in which the load impedance and the internal impedance of the excitation source are matched to each other to obtain the power output. Yüksek hızlı dönüşünde PCB tahtasıs, sinyal refleksiyonu engellemek için, Çizginin engellemesi 50 Ω olması gerekiyor.. Bu yaklaşık bir figür.. Generally, Koksiyal kablo grubu 50 Ω, Frekans grubu 75 Ω, Çiftli çift 100 ©. Bu sadece tam bir sayıdır., eşleştirme için. Özel devre analizine göre, paralel AC sonlandırması kabul edildi., ve direktör ve kapasitör ağı sonlandırma engellemesi olarak kullanılır. Uçuşma dirençli R, transmis satırı impedance Z0'nun daha az ya da eşit olmalı., ve kapasitör C 100 pF'den daha büyük olmalı.. 0 kullanmayı öneriyor.1UF çokatı keramik kapasitörü. Kapasantörün düşük frekansları ve yüksek frekansları engellemesinin fonksiyonu var., Bu yüzden direktör R, sürücü kaynağın DC yükü değildir., bu sonlandırma metodu, DC elektrik tüketimi yok.. Crosstalk, elektromagnet bağlantısı yüzünden yakın iletişim hatlarında istenmeyen voltaj gürültüsü araştırmasına yönlendiriyor. Bir sinyal transmis hattında yayıldığında elektromagnet bağlantısı yüzünden. Birleşme kapasitetli birleşme ve etkileşimli birleşme ile bölünmüştür. Çok fazla karışık konuşma devreyi yanlış tetikleyebilir., sistemin doğru çalışmadığı. Kısaca konuşmanın bazı özelliklerine göre, several main methods to reduce crosstalk can be summarized:
(1) Increase the line spacing, paralel uzunluğunu azaltın, ve ihtiyacımız olursa.
(2) When high-speed signal lines meet the conditions, sonlandırma eşleşmesini eklemek yansıtmaları düşürebilir veya silebilir, bu yüzden karşılaştırma konuşmasını.
(3) For microstrip transmission lines and strip transmission lines, Çapraz konuşması yer uçak menzilinden daha yüksek olduğu izlerin yüksekliğini sınırlayarak önemli olarak azaltılabilir..
(4) Under the condition that the wiring space allows, İki çizgi arasında, ciddi karışık konuşması ile yer kablosu koyun, Bölümünün rolünü oynayabilir ve kısıtlık konuşmasını azaltır..
Yüksek hızlı analiz ve geleneksel simülasyon rehberlerinin eksikliği yüzünden PCB tahtası design, sinyalin kalitesi garanti edilemez, ve çoğu sorunlar plak yapımı testinden sonra bulunamaz.. Bu tasarım etkisizliğini çok azaltır ve maliyeti arttırır., bu açıkçası sıcak pazar yarışmasında. Bu yüzden..., yüksek hızlı tasarım için PCB tahtasıs, endüstri'deki insanlar yeni tasarım fikrini önerdiler., "top-down" tasarım metodu oluşturdu.. Çeşitli politika analizi ve optimizasyonundan sonra, Mümkün olan problemlerin çoğunu kaçırıp birçok zaman kurtarıldı., proje bütçelerinin, yüksek kaliteli basılı tahtalar üretiyor, sıkıcı ve değerli hataları denemekten kaçırmak, etc.. Dijital sinyalleri yayınlamak için farklı çizgilerin kullanımı, yüksek hızlı dijital devrelerde sinyal integritesini yok eden faktörleri kontrol etmek için etkili bir ölçüdür.. Bastırılmış devre masasındaki farklı çizgi kvasi-TEM modunda çalışan mikrodalgılık integral transmis çizgi çizgisine eşittir., orada üst veya alt katındaki farklı çizgi PCB tahtası bir mikrostrip çizgisine benziyor., çoklu katta bulunan PCB tahtası. İç kattaki farklı bir çizgi, geniş taraflı bir striptiz çizgisine benziyor.. Dijital sinyal farklı hatta yayıldığında, Bu tuhaf bir mod iletişim yöntemidir., Bu,, pozitif ve negatif sinyaller arasındaki faz farkı 180°dır., ve sesi ortak moduyla farklı çizgilerle birleştirildi.. Elektrik voltajı ya da akışı çıkarılır, bu yüzden sinyal ortak moda sesini yok etmek için alınabilir.. Diferenciel çizgi çiftinin düşük voltaj amplitüsü veya şu anda kullanılan çıkışı yüksek hızlı integrasyon ve düşük enerji tüketiminin ihtiyaçlarını anlıyor..

6. Conclusion
With the continuous development of electronic technology, sinyal bütünlük teorisini anlamak zorundadır., ve sonra yüksek hızlılık tasarımını doğrulamak ve doğrulamak için PCB tahtasıs. Bu makaledeki bazı deneyimler yüksek hızlı devreye yardım edebilir. PCB tahtası tasarımcılar geliştirme döngüsünü kısaydı, ihtiyacı olmayan yaratıklardan kaçın, ve insan gücünü ve materyal kaynaklarını kurtarmak için. Tasarımcılar gerçek çalışmalarda araştırma ve keşfetmeye devam etmeli., toplama deneyimi, ve yüksek hızlı tasarlamak için yeni teknolojileri birleştirmek için PCB tahtası Mükemmel performans.