PCB Teknik - PCB Proofing Tasarımı'nda Güç Sinyal Integriti'nin düşünceleri

PCB tasarımında, genelde sinyalin kalitesini umursuyoruz, ama bazen sık sık araştırmalar için sinyal çizgisine sınırlıyoruz ve güç ve yere ideal şartlar olarak tedavi ediyoruz. Bu problemi basitleştirebilir ama Çin'de hızlı tasarımda bu basitleştirme artık olamaz. Çirket tasarımının daha doğru sonuçları sinyal bütünlük içinde ortaya çıkmasına rağmen bu nedenle güç bütünlük tasarımını unutmamalıyız. Çünkü güç bütünlüğü son PCB tahtasının sinyal bütünlüğüne doğrudan etkiler. Güç bütünlüğü ve sinyal bütünlüğü yakınlaştırılmış ve birçok durumda sinyal bozukluğunun ana sebebi enerji sistemidir. Örneğin, toprak sıçrama sesi çok büyük, dekorasyon kapasitesinin tasarımı uygun değil, döngü etkisi çok ciddi, çoklu güç/toprak uçaklarının bölümü iyi değil, toprak katı tasarımı mantıksız, şu anda eşit değil, ve böylece.

1- Çevirme kapasitörü

Hepimiz biliyoruz ki elektrik temsili ve yeryüzü arasında bazı kapasitörler eklemek sistemin sesini azaltır, fakat devre tahtasında kaç kapasitör eklemeliyiz? Her kapasitörün uygun değeri nedir? Her kapasitör için hangi pozisyon daha iyi? Bu sorulara benzer genelde ciddi düşünmüyoruz ama tasarımcının tecrübesine dayanarak yapıyoruz, bazen daha az kapasitenin daha iyi olduğunu düşünüyoruz. Yüksek hızlı tasarımda, kapasitörün parazitik parametrelerini düşünmeliyiz, kapasitörlerin sayısını, her kapasitörün kapasitesi değerini ve yerleştirmenin özel yerini hesaplamalıyız. Sistemin imkansızlığının kontrol menzili içinde olmasını sağlamak için, temel bir prensip. Bu gerekli kapasitör sayısını hesaplamalıyız. Ve fazla kapasitör yok.

2 - Yer sıçraması

Yüksek hızlı cihazın sınır hızı 0,5'den daha düşük olduğunda, büyük kapasitet veri otobüsünden veri değiştirme hızı çok hızlı. Sinyali etkileyebilecek güç katmanında güçlü parçalar oluşturduğunda, güç dayanamayacağı sorun oluşacak. Yer döngüsü değiştiğinde, döngüsü induktans yüzünden bir voltaj oluşturulacak. Yükselen kısmı kısayıldığında, mevcut değişim oranı yükseliyor ve toprak sıçrama voltajı artıyor. Bu zamanlar, toprak uçağı (toprak) artık ideal bir sıfır seviyesi değildir ve elektrik teslimatı ideal bir DC potansiyeli değildir. Aynı zamanda değiştirilen kapıların sayısı arttığı zaman yeryüzünün sıçraması daha ciddi olur. 128 bitlik otobüs için, aynı saat kenarına geçen 50-100 I/O hatları olabilir. Bu zamanlar, aynı zamanda değiştirilen I/O sürücüsüne geri verilen güç ve yer dönüşünün incelenmesi mümkün olduğunca düşük olmalı, yoksa aynı yere bağlanıldığında bir voltaj fırças ı ortaya çıkacak. Yer dönüşü her yerde görülebilir, yani çip, paketler, bağlantılar veya devre tahtaları gibi, yeryüzünün sıçramasına sebep olabilir, güç integritet sorunlarına sebep olabilir.

Teknolojik geliştirme perspektivinden aygıtların yükselen kısmı sadece azalır ve otobüs genişliği sadece arttırır. Yer sıçramasını kabul edilebilir bir seviyede tutmanın tek yolu güç ve yer dağıtımın etkisini azaltmak. Çip için, bir çip çipine taşınmak, mümkün olduğunca çok güç ve toprak yerleştirmek ve sürücünü pakete düşürmek için en kısa sürede bağlamak anlamına gelir. Paketlemek için, BGA paketlemesinde kullanılan yeryüzü uçakları arasındaki mesafeyi daha yaklaştırmak için katı paketlemek anlamına gelir. Konektör için, konektör tabanlı ribon kablosu gibi bir iç güç sağlaması ve yeryüzü uça ğı olmak için daha fazla toprak kablosu kullanmak veya konektörü yeniden imzalamak anlamına gelir. Dönüş tahtası için, yakın güç ve toprak uçaklarını mümkün olduğunca yaklaştırmak anlamına gelir. Induksyon uzunluğuna uygun olduğundan dolayı, enerji temsili ve toprak arasındaki bağlantısı mümkün olduğunca kısa sürede toprak sesini azaltır.

3 - Güç Bölüm Sistemi

Güç tamamlama tasarımı çok karmaşık bir madde, ama son yıllarda güç sistemi (güç ve yerel uçak) arasındaki impedans nasıl kontrol etmesi tasarımın anahtarı. Teoriye göre, güç sistemleri arasındaki impedans düşürülmesi daha iyi, impedans düşürülmesi daha küçük, gürültü genişliği daha küçük ve voltaj kaybı daha küçük. Gerçek PCB tasarımında, ulaştırmayı umuyoruz hedef impedance, maksimum voltaj ve güç tasarrufu değişikliklerini belirleyerek belirlenebilir. Sonra devredeki ilişkili faktörleri ayarlayarak, güç sisteminin her parçasının (frekans ile bağlı) impedance'e yaklaşıyor.