1. Obecná praxe
Při návrhu desky plošných spojů, aby byl návrh vysokofrekvenční desky s obvody rozumnější, by měl být zvážen lepší výkon proti rušení z následujících hledisek:
(1) Rozumný výběr vrstev Při směrování vysokofrekvenčních desek plošných spojů v designu PCB se vnitřní rovina uprostřed používá jako výkonová a zemní vrstva, která může hrát roli stínění, účinně snížit parazitní indukčnost, zkrátit délku signálové linky a snižují křížovou interferenci mezi signály.
(2) Režim směrování Režim směrování musí být v souladu s otáčením pod úhlem 45° nebo obloukovým otáčením, což může snížit vyzařování vysokofrekvenčního signálu a vzájemnou vazbu.
(3) Délka kabelu Čím kratší je délka kabelu, tím lépe. Čím kratší je paralelní vzdálenost mezi dvěma dráty, tím lépe.
(4) Počet průchozích otvorů Čím méně průchozích otvorů, tím lépe.
(5) Směr vedení mezi vrstvami Směr vedení mezi vrstvami by měl být vertikální, to znamená, že horní vrstva je horizontální, spodní vrstva je vertikální, aby se snížilo rušení mezi signály.
(6) Měděný povlak zvýšený zemnící měděný povlak může snížit interferenci mezi signály.
(7) Zahrnutí důležitého zpracování signálového vedení může výrazně zlepšit schopnost signálu proti rušení, samozřejmě může být také zahrnutí zpracování zdroje rušení, takže nemůže rušit jiné signály.
(8)Signální kabely nevedou signály ve smyčkách. Směrujte signály v režimu Daisy chain.
2. Priorita zapojení
Priorita klíčového signálu: analogový malý signál, vysokorychlostní signál, hodinový signál a synchronizační signál a prioritní zapojení dalších klíčových signálů
Princip hustoty na prvním místě: Začněte kabeláž od nejsložitějších zapojení na desce. Začněte zapojovat z nejhustěji zapojené oblasti desky
Body k poznámce:
Odpověď: Pokuste se poskytnout speciální kabelovou vrstvu pro klíčové signály, jako jsou hodinové signály, vysokofrekvenční signály a citlivé signály, a zajistěte minimální oblast smyčky. Je-li to nutné, měla by být přijata manuální přednostní elektroinstalace, stínění a zvýšení bezpečnostní vzdálenosti. Zajistěte kvalitu signálu.
b. EMC prostředí mezi vrstvou napájení a zemí je špatné, takže je třeba se vyhnout signálům citlivým na rušení.
C. Síť s požadavky na řízení impedance by měla být zapojena pokud možno v souladu s požadavky na délku a šířku vedení.
3, kabeláž hodin
Hodinová linka je jedním z největších faktorů ovlivňujících EMC. Udělejte méně otvorů v hodinové lince, vyhněte se chůzi s jinými signálními vedeními, pokud je to možné, a držte se dále od obecných signálních vedení, abyste zabránili rušení signálových vedení. Současně je třeba se vyhnout napájení na desce, aby se zabránilo rušení mezi napájecím zdrojem a hodinami.
Pokud je na desce speciální hodinový čip, nemůže jít pod linku, měl by být položen pod mědí, pokud je to nutné, může být také speciální pro jeho zemi. U mnoha čipových referenčních krystalových oscilátorů by tyto krystalové oscilátory neměly být pod vedením, aby byla položena měděná izolace.
4. Linie v pravém úhlu
Pravoúhlá kabeláž je obecně vyžadována, aby se předešlo situaci v elektroinstalaci PCB, a téměř se stala jedním ze standardů pro měření kvality kabeláže, takže jak velký dopad bude mít pravoúhlá kabeláž na přenos signálu? V zásadě pravoúhlé směrování způsobí změnu šířky vedení přenosového vedení, což má za následek nespojitost impedance. Ve skutečnosti nejen pravoúhlé směrování, tonový úhel, ostré úhlové směrování může způsobit změny impedance.
Vliv pravoúhlého směrování na signál se odráží hlavně ve třech aspektech:
Za prvé, roh může být ekvivalentní kapacitnímu zatížení přenosového vedení, což zpomaluje dobu náběhu;
Za druhé, impedanční diskontinuita způsobí odraz signálu;
Za třetí, EMI produkované pravým úhlovým hrotem.
5. Akutní úhel
(1) Pro vysokofrekvenční proud, když bod obratu drátu představuje pravý úhel nebo dokonce ostrý úhel blízko rohu, hustota magnetického toku a intenzita elektrického pole jsou relativně vysoké, vyzařují silné elektromagnetické vlny a indukčnost zde bude relativně velký, induktivní bude větší než tupý úhel nebo zaoblený úhel.
(2) U sběrnicového vedení digitálního obvodu je roh vedení tupý nebo zaoblený, plocha vedení je relativně malá. Za stejných podmínek řádkování zabírá celkové řádkování 0,3krát menší šířku než pravý úhel otočení.
6. Diferenciální směrování
Srov. Diferenciální zapojení a impedanční přizpůsobení
Diferenciální signál se stále více používá při návrhu vysokorychlostních obvodů, protože nejdůležitější signály v obvodech vždy používají diferenciální strukturu. Definice: V jednoduché angličtině to znamená, že ovladač vysílá dva ekvivalentní, invertující signály a přijímač určuje, zda je logický stav „0“ nebo „1“ porovnáním rozdílu mezi dvěma napětími. Pár nesoucí diferenciální signál se nazývá diferenciální směrování.
Ve srovnání s běžným jednokoncovým směrováním signálu má diferenciální signál nejviditelnější výhody v následujících třech aspektech:
A. Silná schopnost proti rušení, protože vazba mezi dvěma diferenciálními vodiči je velmi dobrá, když je rušení zvenčí, je téměř spojeno se dvěma linkami současně a přijímač se stará pouze o rozdíl mezi dva signály, takže hluk společného režimu zvenčí může být zcela odstraněn.
b. může účinně inhibovat EMI. Podobně, protože polarita dvou signálů je opačná, mohou se jimi vyzařovaná elektromagnetická pole vzájemně rušit. Čím blíže je vazba, tím méně elektromagnetické energie se uvolňuje do vnějšího světa.
C. Přesné nastavení časování. Vzhledem k tomu, že spínací změny diferenciálních signálů jsou umístěny na průsečíku dvou signálů, na rozdíl od běžných jednokoncových signálů, které se spoléhají na vysoké a nízké prahové napětí, je vliv technologie a teploty malý, což může snížit chyby v časování a je více vhodné pro obvody se signály s nízkou amplitudou. V současné době populární LVDS (low voltage Differential signaling) označuje tuto technologii malé amplitudové diferenciální signalizace.
Pro inženýry PCB je nejdůležitější zajistit, aby výhody diferenciálního směrování mohly být plně využity ve skutečném směrování. Možná, že pokud kontakt s lidmi z Layoutu porozumí obecným požadavkům na rozdílové směrování, tedy „stejná délka, stejná vzdálenost“.
Stejná délka má zajistit, že si dva diferenciální signály vždy udrží opačnou polaritu a sníží součinitelskou složku. Ekvidistance má hlavně zajistit, aby rozdílová impedance byla konzistentní a snížit odraz. „Co nejblíže“ je někdy požadavek na diferenciální směrování.
7. Hadí linie
Serpentine line je druh Layout, který se často používá v rozložení. Jeho hlavním účelem je upravit zpoždění a splnit požadavky návrhu časování systému. První věc, kterou si konstruktéři musí uvědomit, je, že hadovité dráty mohou zničit kvalitu signálu a změnit přenosové zpoždění a je třeba se jim vyhnout při zapojování. Avšak ve skutečném návrhu, aby se zajistila dostatečná doba setrvání signálů nebo aby se snížil časový posun mezi stejnou skupinou signálů, je často nutné úmyslně navinout.
Body k poznámce:
Páry diferenčních signálových vedení, obecně paralelních vedení, musí být proraženy otvorem co nejméně, měly by být dvě vedení dohromady, aby se dosáhlo impedančního přizpůsobení.
Skupina autobusů se stejnými atributy by měla být vedena pokud možno vedle sebe, aby bylo dosaženo stejné délky. Otvor vedoucí z náplasti je co nejdále od náplasti.
Čas odeslání: Červenec-05-2023
