1. Všeobecná prax
Pri návrhu PCB, aby bol návrh vysokofrekvenčnej dosky plošných spojov rozumnejší, by sa mal zvážiť lepší výkon proti rušeniu z nasledujúcich hľadísk:
(1) Rozumný výber vrstiev Pri smerovaní vysokofrekvenčných dosiek plošných spojov v dizajne PCB sa vnútorná rovina v strede používa ako výkonová a uzemňovacia vrstva, ktorá môže hrať tieniacu úlohu, účinne znížiť parazitnú indukčnosť, skrátiť dĺžku signálne linky a znižujú krížovú interferenciu medzi signálmi.
(2) Režim smerovania Režim smerovania musí byť v súlade s otáčaním pod uhlom 45° alebo oblúkovým otáčaním, čo môže znížiť vyžarovanie vysokofrekvenčného signálu a vzájomné prepojenie.
(3) Dĺžka kábla Čím kratšia je dĺžka kábla, tým lepšie. Čím kratšia je paralelná vzdialenosť medzi dvoma drôtmi, tým lepšie.
(4) Počet priechodných otvorov Čím menší je počet priechodných otvorov, tým lepšie.
(5) Smer vedenia medzivrstvy Smer vedenia medzivrstvy by mal byť vertikálny, to znamená, že horná vrstva je horizontálna, spodná vrstva je vertikálna, aby sa znížilo rušenie medzi signálmi.
(6) Medený povlak zvýšený uzemňovací medený povlak môže znížiť rušenie medzi signálmi.
(7) Zahrnutie dôležitého spracovania signálovej linky môže výrazne zlepšiť schopnosť signálu proti rušeniu, samozrejme, môže byť aj zahrnutie spracovania zdroja rušenia, takže nemôže rušiť iné signály.
(8) Signálne káble nevedú signály v slučkách. Smerovať signály v režime Daisy chain.
2. Priorita zapojenia
Priorita kľúčového signálu: analógový malý signál, vysokorýchlostný signál, hodinový signál a synchronizačný signál a iné prioritné zapojenie kľúčových signálov
Princíp hustoty na prvom mieste: Začnite zapájať od najzložitejších spojení na doske. Začnite zapájať z najhustejšie zapojenej oblasti dosky
Dôležité body:
Odpoveď: Pokúste sa poskytnúť špeciálnu vrstvu vodičov pre kľúčové signály, ako sú hodinové signály, vysokofrekvenčné signály a citlivé signály, a zaistite minimálnu oblasť slučky. Ak je to potrebné, malo by sa prijať manuálne prioritné zapojenie, tienenie a zväčšenie bezpečnostných rozostupov. Zabezpečte kvalitu signálu.
b. EMC prostredie medzi napájacou vrstvou a zemou je zlé, preto je potrebné vyhnúť sa signálom citlivým na rušenie.
c. Sieť s požiadavkami na riadenie impedancie by mala byť zapojená čo najviac v súlade s požiadavkami na dĺžku a šírku linky.
3, rozvody hodín
Hodinová línia je jedným z najväčších faktorov ovplyvňujúcich EMC. Urobte menej otvorov na hodinovej linke, vyhýbajte sa chôdzi s inými signálnymi vedeniami, pokiaľ je to možné, a držte sa ďalej od všeobecných signálnych vedení, aby ste predišli rušeniu signálnych vedení. Zároveň sa treba vyhnúť napájaniu na doske, aby sa predišlo rušeniu medzi napájaním a hodinami.
Ak je na doske špeciálny hodinový čip, nemôže ísť pod čiaru, mal by byť položený pod meďou, ak je to potrebné, môže byť tiež špeciálne pre jeho pozemok. Pre mnoho čipových referenčných kryštálových oscilátorov by tieto kryštálové oscilátory nemali byť pod linkou, aby bola položená medená izolácia.
4. Čiara v pravom uhle
Pravouhlá kabeláž sa vo všeobecnosti vyžaduje, aby sa predišlo situácii v elektroinštalácii PCB, a takmer sa stala jedným zo štandardov na meranie kvality kabeláže, takže aký veľký vplyv bude mať pravouhlá kabeláž na prenos signálu? Pravouhlé smerovanie v zásade spôsobí zmenu šírky prenosového vedenia, čo má za následok diskontinuitu impedancie. V skutočnosti nielen správne uhlové smerovanie, tonový uhol, ostré uhlové smerovanie môže spôsobiť zmeny impedancie.
Vplyv pravouhlého smerovania na signál sa odráža najmä v troch aspektoch:
Po prvé, roh môže byť ekvivalentný kapacitnému zaťaženiu prenosovej linky, čím sa spomalí čas nábehu;
Po druhé, impedančná diskontinuita spôsobí odraz signálu;
Po tretie, EMI produkované pravouhlou špičkou.
5. Akútny uhol
(1) Pre vysokofrekvenčný prúd, keď bod obratu drôtu predstavuje pravý uhol alebo dokonca ostrý uhol, blízko rohu, hustota magnetického toku a intenzita elektrického poľa sú relatívne vysoké, vyžaruje silné elektromagnetické vlny a indukčnosť tu bude relatívne veľký, induktívny bude väčší ako tupý uhol alebo zaoblený uhol.
(2) Pre zbernicové vedenie digitálneho obvodu je roh vedenia tupý alebo zaoblený, plocha vedenia je relatívne malá. Pri rovnakých podmienkach riadkovania zaberá celkové riadkovanie 0,3-krát menšiu šírku ako pravé otočenie uhla.
6. Diferenciálne smerovanie
Porov. Diferenciálne zapojenie a impedančné prispôsobenie
Diferenciálny signál sa čoraz viac používa pri navrhovaní vysokorýchlostných obvodov, pretože najdôležitejšie signály v obvodoch vždy používajú diferenciálnu štruktúru. Definícia: V jednoduchej angličtine to znamená, že ovládač vysiela dva ekvivalentné invertujúce signály a prijímač určí, či je logický stav „0“ alebo „1“ porovnaním rozdielu medzi týmito dvoma napätiami. Pár prenášajúci diferenciálny signál sa nazýva diferenciálne smerovanie.
V porovnaní s bežným smerovaním signálu s jedným koncom má diferenciálny signál najzreteľnejšie výhody v nasledujúcich troch aspektoch:
a. Silná schopnosť proti rušeniu, pretože spojenie medzi dvoma diferenciálnymi vodičmi je veľmi dobré, keď dôjde k rušeniu zvonku, je takmer spojené s dvoma vedeniami súčasne a prijímač sa stará len o rozdiel medzi dva signály, takže hluk bežného režimu zvonku môže byť úplne eliminovaný.
b. môže účinne inhibovať EMI. Podobne, pretože polarita dvoch signálov je opačná, elektromagnetické polia, ktoré vyžarujú, sa môžu navzájom zrušiť. Čím bližšie je spojenie, tým menej elektromagnetickej energie sa uvoľní do vonkajšieho sveta.
c. Presné načasovanie polohy. Pretože spínacie zmeny diferenciálnych signálov sú umiestnené na priesečníku dvoch signálov, na rozdiel od bežných jednokoncových signálov, ktoré sa spoliehajú na vysoké a nízke prahové napätie, vplyv technológie a teploty je malý, čo môže znížiť chyby v časovaní a je viac vhodné pre obvody so signálmi s nízkou amplitúdou. LVDS (low voltage Differential signaling), ktorá je v súčasnosti populárna, označuje túto technológiu diferenciálnej signalizácie s malou amplitúdou.
Pre technikov PCB je najdôležitejšie zabezpečiť, aby sa výhody diferenciálneho smerovania mohli plne využiť v skutočnom smerovaní. Možno pokiaľ kontakt s ľuďmi z Layoutu porozumie všeobecným požiadavkám diferenciálneho smerovania, to znamená „rovnaká dĺžka, rovnaká vzdialenosť“.
Rovnaká dĺžka má zabezpečiť, aby si dva diferenciálne signály vždy zachovali opačnú polaritu a znížili zložku spoločného režimu. Rovnocenná vzdialenosť má hlavne zabezpečiť, aby rozdielová impedancia bola konzistentná a znížiť odraz. „Čo najbližšie“ je niekedy požiadavka na rozdielové smerovanie.
7. Hadia línia
Serpentine line je druh Layoutu, ktorý sa často používa v rozložení. Jeho hlavným účelom je upraviť oneskorenie a splniť požiadavky návrhu časovania systému. Prvá vec, ktorú si dizajnéri musia uvedomiť, je, že hadovité vodiče môžu zničiť kvalitu signálu a zmeniť oneskorenie prenosu a mali by ste sa im vyhnúť pri zapájaní. Avšak v skutočnom dizajne, aby sa zabezpečil dostatočný čas zotrvania signálov alebo aby sa znížil časový posun medzi rovnakou skupinou signálov, je často potrebné zámerne navíjať.
Dôležité body:
Páry diferenčných signálových vedení, vo všeobecnosti rovnobežné, musia byť čo najmenej prerazené cez otvor, mali by byť dve vedenia spolu, aby sa dosiahlo impedančné prispôsobenie.
Skupina autobusov s rovnakými vlastnosťami by mala byť vedená vedľa seba, pokiaľ je to možné, aby sa dosiahla rovnaká dĺžka. Otvor vedúci z náplasti je čo najďalej od náplasti.
Čas odoslania: júl-05-2023
