1. Genel uygulama
PCB tasarımında, yüksek frekanslı devre kartı tasarımını daha makul kılmak için, daha iyi parazit önleme performansı aşağıdaki yönlerden dikkate alınmalıdır:
(1) Katmanların makul seçimi PCB tasarımında yüksek frekanslı devre kartlarını yönlendirirken, ortadaki iç düzlem, koruyucu bir rol oynayabilen, parazitik endüktansı etkili bir şekilde azaltabilen, uzunluğunu kısaltabilen güç ve toprak katmanı olarak kullanılır. sinyal hatları ve sinyaller arasındaki çapraz girişimi azaltır.
(2) Yönlendirme modu Yönlendirme modu, yüksek frekanslı sinyal emisyonunu ve karşılıklı kuplajı azaltabilen 45° Açılı dönüş veya ark dönüşüne uygun olmalıdır.
(3) Kablo uzunluğu Kablo uzunluğu ne kadar kısa olursa o kadar iyidir. İki kablo arasındaki paralel mesafe ne kadar kısa olursa o kadar iyidir.
(4) Açık deliklerin sayısı Açık deliklerin sayısı ne kadar az olursa o kadar iyidir.
(5) Katmanlar arası kablolama yönü Sinyaller arasındaki paraziti azaltmak için katmanlar arası kablolamanın yönü dikey olmalıdır, yani üst katman yatay, alt katman dikey olmalıdır.
(6) Bakır kaplama, artan topraklama bakır kaplaması, sinyaller arasındaki paraziti azaltabilir.
(7) Önemli sinyal hattı işlemenin dahil edilmesi, sinyalin parazit önleme yeteneğini önemli ölçüde artırabilir, elbette, diğer sinyallere müdahale edememesi için girişim kaynağı işlemenin de dahil edilmesi olabilir.
(8)Sinyal kabloları sinyalleri döngüler halinde yönlendirmez. Papatya zinciri modunda sinyalleri yönlendirin.
2. Kablolama önceliği
Anahtar sinyal hattı önceliği: analog küçük sinyal, yüksek hızlı sinyal, saat sinyali ve senkronizasyon sinyali ve diğer anahtar sinyaller öncelikli kablolama
Önce yoğunluk prensibi: Kablolamayı kart üzerindeki en karmaşık bağlantılardan başlatın. Kablolamayı panonun en yoğun kablolu alanından başlatın
Dikkat edilmesi gereken noktalar:
A. Saat sinyalleri, yüksek frekanslı sinyaller ve hassas sinyaller gibi önemli sinyaller için özel bir kablolama katmanı sağlamaya çalışın ve minimum döngü alanını sağlayın. Gerekirse, manuel öncelikli kablolama, koruma ve artan güvenlik aralığı benimsenmelidir. Sinyal kalitesini sağlayın.
B. Güç katmanı ile toprak arasındaki EMC ortamı zayıf olduğundan, girişime duyarlı sinyallerden kaçınılmalıdır.
C. Empedans kontrolü gereksinimleri olan ağ, hat uzunluğu ve hat genişliği gereksinimlerine göre mümkün olduğunca kablolanmalıdır.
3, saat kablolaması
Saat çizgisi EMC'yi etkileyen en büyük faktörlerden biridir. Saat çizgisinde daha az delik açın, diğer sinyal hatlarıyla mümkün olduğunca yürümekten kaçının ve sinyal hatlarına müdahaleyi önlemek için genel sinyal hatlarından uzak durun. Aynı zamanda güç kaynağı ile saat arasında paraziti önlemek için kart üzerindeki güç kaynağından kaçınılmalıdır.
Tahta üzerinde özel saat çipi varsa çizgi altına giremez, bakırın altına döşenmeli, gerekirse kendi arazisine de özel olabilir. Birçok çip referans kristal osilatörü için, bu kristal osilatörün bakır izolasyonu sağlamak için çizginin altında olmaması gerekir.
4. Dik açılı çizgi
PCB kablolamada bu durumu önlemek için genellikle dik açılı kablolama gereklidir ve kablolama kalitesini ölçmek için neredeyse standartlardan biri haline gelmiştir; peki dik açılı kablolamanın sinyal iletimi üzerinde ne kadar etkisi olacaktır? Prensip olarak, dik açılı yönlendirme, iletim hattının hat genişliğinin değişmesine neden olacak ve bu da empedans süreksizliğine neden olacaktır. Aslında sadece dik Açılı yönlendirme değil, ton Açılı, dar Açılı yönlendirme de empedans değişikliklerine neden olabilir.
Dik açılı yönlendirmenin sinyal üzerindeki etkisi esas olarak üç açıdan yansıtılır:
Birincisi, köşe, iletim hattındaki kapasitif yüke eşdeğer olabilir ve yükselme süresini yavaşlatabilir;
İkincisi, empedans süreksizliği sinyal yansımasına neden olacaktır;
Üçüncüsü, sağ Açı ucu tarafından üretilen EMI.
5. Dar Açı
(1) Yüksek frekanslı akım için, telin dönüş noktası köşeye yakın bir dik Açı veya hatta dar bir Açı gösterdiğinde, manyetik akı yoğunluğu ve elektrik alan yoğunluğu nispeten yüksektir, güçlü bir elektromanyetik dalga yayılacak ve endüktans burada nispeten büyük olacaktır, endüktif geniş Açıdan veya yuvarlak Açıdan daha büyük olacaktır.
(2) Dijital devrenin veriyolu kablolaması için, kablolama köşesi geniş veya yuvarlaktır, kablolama alanı nispeten küçüktür. Aynı satır aralığı koşulu altında, toplam satır aralığı sağ Açı dönüşünden 0,3 kat daha az genişlik kaplar.
6. Diferansiyel yönlendirme
Bkz. Diferansiyel kablolama ve empedans uyumu
Diferansiyel Sinyal, yüksek hızlı devrelerin tasarımında giderek daha yaygın olarak kullanılmaktadır çünkü devrelerdeki en önemli sinyaller her zaman diferansiyel yapıyı kullanır. Tanım: Düz İngilizcede, sürücünün iki eşdeğer ters sinyal gönderdiği ve alıcının, iki voltaj arasındaki farkı karşılaştırarak mantıksal durumun "0" veya "1" olduğunu belirlediği anlamına gelir. Diferansiyel sinyali taşıyan çifte diferansiyel yönlendirme denir.
Sıradan tek uçlu sinyal yönlendirmeyle karşılaştırıldığında diferansiyel sinyal aşağıdaki üç açıdan en belirgin avantajlara sahiptir:
A. Güçlü anti-parazit özelliği, iki diferansiyel kablo arasındaki bağlantı çok iyi olduğundan, dışarıdan gürültü girişimi olduğunda neredeyse iki hatta aynı anda bağlanır ve alıcı yalnızca arasındaki farkı önemser. iki sinyal, böylece dışarıdan gelen ortak mod gürültüsü tamamen iptal edilebilir.
B. EMI'yi etkili bir şekilde engelleyebilir. Benzer şekilde, iki sinyalin polaritesi zıt olduğundan, bunların yaydığı elektromanyetik alanlar birbirini iptal edebilir. Bağlantı ne kadar yakın olursa, dış dünyaya o kadar az elektromanyetik enerji salınır.
C. Hassas zamanlama konumlandırma. Diferansiyel sinyallerin anahtarlama değişiklikleri, yüksek ve düşük eşik voltajına dayanan sıradan tek uçlu sinyallerin aksine, iki sinyalin kesişme noktasında bulunduğundan, teknolojinin ve sıcaklığın etkisi küçüktür, bu da zamanlamadaki hataları azaltabilir ve daha fazla olabilir. düşük genlikli sinyallere sahip devreler için uygundur. Şu anda popüler olan LVDS (düşük voltajlı diferansiyel sinyalizasyon), bu küçük genlikli diferansiyel sinyalleme teknolojisini ifade eder.
PCB mühendisleri için en önemli şey, diferansiyel yönlendirmenin avantajlarından gerçek yönlendirmede tam olarak yararlanılabilmesini sağlamaktır. Belki de Layout ile temas kurduğunuz sürece insanlar diferansiyel yönlendirmenin genel gereksinimlerini, yani "eşit uzunluk, eşit mesafe"yi anlayacaklardır.
Eşit uzunluk, iki diferansiyel sinyalin her zaman zıt kutupları korumasını ve ortak mod bileşenini azaltmasını sağlar. Eşit mesafe esas olarak fark empedansının tutarlı olmasını sağlamak ve yansımayı azaltmak içindir. Bazen diferansiyel yönlendirme için "mümkün olduğunca yakın" bir gerekliliktir.
7. Yılan hattı
Serpantin çizgisi yerleşim düzeninde sıklıkla kullanılan bir düzen çeşididir. Ana amacı gecikmeyi ayarlamak ve sistem zamanlama tasarımının gereksinimlerini karşılamaktır. Tasarımcıların fark etmesi gereken ilk şey, yılan benzeri kabloların sinyal kalitesini bozabileceği ve iletim gecikmesini değiştirebileceği ve kablolama sırasında bundan kaçınılması gerektiğidir. Bununla birlikte, gerçek tasarımda, sinyallerin yeterli tutulma süresini sağlamak veya aynı sinyal grubu arasındaki zaman farkını azaltmak için, genellikle kasıtlı olarak sarmak gerekir.
Dikkat edilmesi gereken noktalar:
Empedans eşleşmesini sağlamak için diferansiyel sinyal hattı çiftleri, genellikle paralel çizgiler, delikten mümkün olduğunca az bir şekilde delinmeli ve iki hat birlikte olmalıdır.
Aynı özelliklere sahip bir otobüs grubu, eşit uzunluğa ulaşmak için mümkün olduğu kadar yan yana yönlendirilmelidir. Yama pedinden çıkan delik, pedden mümkün olduğu kadar uzaktadır.
Gönderim zamanı: Temmuz-05-2023
