Zo sveta PCB

1. Ako zvážiť impedančné prispôsobenie pri navrhovaní schém návrhu vysokorýchlostných dosiek plošných spojov?

Pri návrhu vysokorýchlostných obvodov PCB je impedančné prispôsobenie jedným z konštrukčných prvkov.Hodnota impedancie má absolútny vzťah k spôsobu zapojenia, ako je chôdza po povrchovej vrstve (mikropáska) alebo vnútornej vrstve (pásik/dvojitý pásik), vzdialenosť od referenčnej vrstvy (napájacia vrstva alebo zemná vrstva), šírka vodiča, materiál PCB , atď. Obidve ovplyvnia charakteristickú hodnotu impedancie stopy.

To znamená, že hodnotu impedancie je možné určiť po zapojení.Simulačný softvér vo všeobecnosti nemôže brať do úvahy niektoré nespojité stavy zapojenia v dôsledku obmedzení modelu obvodu alebo použitého matematického algoritmu.V tomto čase môžu byť na schematickom diagrame vyhradené len niektoré terminátory (ukončenia), ako napríklad sériový odpor.Zmiernite efekt diskontinuity v stopovej impedancii.Skutočným riešením problému je pokúsiť sa vyhnúť nespojitosti impedancie pri zapájaní.
obrázok
2. Ak je na doske PCB viacero digitálnych/analógových funkčných blokov, konvenčnou metódou je oddelenie digitálneho/analógového uzemnenia.Aky je dôvod?

Dôvodom oddelenia digitálnej/analógovej zeme je to, že digitálny obvod bude generovať šum v napájaní a uzemnení pri prepínaní medzi vysokým a nízkym potenciálom.Veľkosť šumu súvisí s rýchlosťou signálu a veľkosťou prúdu.

Ak základná rovina nie je rozdelená a šum generovaný obvodom digitálnej oblasti je veľký a obvody analógovej oblasti sú veľmi blízko, aj keď sa digitálno-analógové signály nekrížia, analógový signál bude stále rušený zemou. hluk.To znamená, že nerozdelenú digitálno-analógovú metódu možno použiť len vtedy, keď je oblasť analógového obvodu ďaleko od oblasti digitálneho obvodu, ktorá vytvára veľký šum.

3. Ktoré aspekty by mal dizajnér zvážiť pri návrhu vysokorýchlostnej dosky plošných spojov EMC a EMI?

Vo všeobecnosti musí návrh EMI/EMC brať do úvahy vyžarované aj vodivé aspekty súčasne.Prvý patrí do vyššej frekvenčnej časti (>30MHz) a druhý je do nižšej frekvenčnej časti (<30MHz).Takže nemôžete venovať pozornosť iba vysokej frekvencii a ignorovať nízku frekvenciu.

Dobrý návrh EMI/EMC musí na začiatku rozloženia zohľadňovať umiestnenie zariadenia, usporiadanie dosky plošných spojov, dôležitý spôsob pripojenia, výber zariadenia atď.Ak nie je vopred lepšie usporiadanie, bude sa to riešiť dodatočne.Dosiahne dvojnásobný výsledok s polovičným úsilím a zvýši náklady.

Napríklad poloha generátora hodín by nemala byť čo najbližšie k externému konektoru.Vysokorýchlostné signály by mali ísť čo najviac do vnútornej vrstvy.Dávajte pozor na charakteristické impedančné prispôsobenie a spojitosť referenčnej vrstvy, aby ste znížili odrazy.Rýchlosť otáčania signálu tlačeného zariadením by mala byť čo najmenšia, aby sa znížila výška.Frekvenčné komponenty pri výbere oddeľovacích/bypassových kondenzátorov venujte pozornosť tomu, či ich frekvenčná charakteristika spĺňa požiadavky na zníženie hluku na výkonovej rovine.

Okrem toho dávajte pozor na spätnú dráhu prúdu vysokofrekvenčného signálu, aby bola oblasť slučky čo najmenšia (čiže impedancia slučky čo najmenšia), aby sa znížilo vyžarovanie.Zem môže byť tiež rozdelená na ovládanie rozsahu vysokofrekvenčného hluku.Nakoniec správne vyberte uzemnenie šasi medzi DPS a krytom.
obrázok
4. Pri výrobe dosky plošných spojov, aby sa znížilo rušenie, by mal uzemňovací vodič tvoriť uzavretý súčet?

Pri výrobe dosiek plošných spojov sa oblasť slučky vo všeobecnosti zmenšuje, aby sa znížilo rušenie.Pri položení uzemňovacej línie by sa nemala položiť v uzavretej forme, ale je lepšie ju usporiadať do tvaru vetvy a plocha zeme by sa mala čo najviac zväčšiť.

obrázok
5. Ako upraviť topológiu smerovania na zlepšenie integrity signálu?

Tento druh smeru sieťového signálu je komplikovanejší, pretože pre jednosmerné, obojsmerné signály a rôzne úrovne typov signálov sú vplyvy topológie rôzne a je ťažké povedať, ktorá topológia je výhodná pre kvalitu signálu.A keď robíte predbežnú simuláciu, ktorá topológia sa má použiť, je pre inžinierov veľmi náročná a vyžaduje pochopenie princípov obvodov, typov signálov a dokonca aj obtiažnosti zapojenia.
obrázok
6. Ako sa vysporiadať s rozmiestnením a zapojením, aby bola zabezpečená stabilita signálov nad 100M?

Kľúčom k vysokorýchlostnému zapojeniu digitálneho signálu je zníženie vplyvu prenosových vedení na kvalitu signálu.Preto rozloženie vysokorýchlostných signálov nad 100M vyžaduje, aby boli stopy signálu čo najkratšie.V digitálnych obvodoch sú vysokorýchlostné signály definované časom oneskorenia nárastu signálu.

Okrem toho rôzne typy signálov (napríklad TTL, GTL, LVTTL) majú rôzne metódy na zabezpečenie kvality signálu.