1. Algemene praktijk
Om het ontwerp van de hoogfrequente printplaat redelijker te maken, moeten bij het PCB-ontwerp betere anti-interferentieprestaties worden overwogen op basis van de volgende aspecten:
(1) Redelijke selectie van lagen Bij het routeren van hoogfrequente printplaten in PCB-ontwerp wordt het binnenste vlak in het midden gebruikt als de stroom- en aardlaag, die een afschermende rol kan spelen, de parasitaire inductie effectief kan verminderen, de lengte van de kabel kan verkorten. signaallijnen en vermindert de kruisinterferentie tussen signalen.
(2) Routeringsmodus De routeringsmodus moet in overeenstemming zijn met draaien onder een hoek van 45° of boogdraaien, wat de emissie van hoogfrequente signalen en de onderlinge koppeling kan verminderen.
(3) Kabellengte Hoe korter de kabellengte, hoe beter. Hoe korter de parallelle afstand tussen twee draden, hoe beter.
(4) Aantal doorlopende gaten Hoe minder doorlopende gaten, hoe beter.
(5) Richting van de tussenlaagbedrading De richting van de tussenlaagbedrading moet verticaal zijn, dat wil zeggen dat de bovenste laag horizontaal is en de onderste laag verticaal, om de interferentie tussen signalen te verminderen.
(6) Kopercoating verbeterde aarding Kopercoating kan de interferentie tussen signalen verminderen.
(7) De opname van de belangrijke signaallijnverwerking kan het anti-interferentievermogen van het signaal aanzienlijk verbeteren, natuurlijk kan ook de opname van de interferentiebronverwerking zijn, zodat deze geen andere signalen kan verstoren.
(8)Signaalkabels leiden signalen niet in lussen. Routeer signalen in de serieschakelingmodus.
2. Bedradingsprioriteit
Belangrijkste signaallijnprioriteit: analoog klein signaal, hogesnelheidssignaal, kloksignaal en synchronisatiesignaal en andere prioriteitsbedrading van sleutelsignalen
Dichtheid eerst principe: Begin met bedrading vanaf de meest complexe verbindingen op het bord. Begin met de bedrading vanaf het dichtst bekabelde gedeelte van het bord
Aandachtspunten:
A. Probeer een speciale bedradingslaag aan te brengen voor sleutelsignalen zoals kloksignalen, hoogfrequente signalen en gevoelige signalen, en zorg voor een minimaal lusoppervlak. Indien nodig moeten handmatige prioriteitsbedrading, afscherming en een grotere veiligheidsafstand worden toegepast. Zorg voor signaalkwaliteit.
B. De EMC-omgeving tussen de voedingslaag en de grond is slecht, dus signalen die gevoelig zijn voor interferentie moeten worden vermeden.
C. Het netwerk met vereisten voor impedantiecontrole moet zoveel mogelijk worden bedraad in overeenstemming met de vereisten voor lijnlengte en lijnbreedte.
3, klokbedrading
De kloklijn is een van de grootste factoren die van invloed zijn op EMC. Maak minder gaten in de kloklijn, vermijd zoveel mogelijk het lopen met andere signaallijnen en blijf uit de buurt van algemene signaallijnen om interferentie met signaallijnen te voorkomen. Tegelijkertijd moet de voeding op het bord worden vermeden om interferentie tussen de voeding en de klok te voorkomen.
Als er een speciale klokchip op het bord zit, kan deze niet onder de lijn gaan, deze moet indien nodig onder het koper worden gelegd en kan ook speciaal zijn voor zijn land. Voor veel chipreferentie-kristaloscillatoren mogen deze kristaloscillatoren niet onder de lijn liggen om koperisolatie te leggen.
4. Lijn loodrecht
Haakse bekabeling is over het algemeen vereist om de situatie bij PCB-bedrading te vermijden, en is bijna een van de standaarden geworden om de kwaliteit van bedrading te meten. Hoeveel impact zal haakse bekabeling hebben op de signaaloverdracht? In principe zal rechthoekige routering ervoor zorgen dat de lijnbreedte van de transmissielijn verandert, wat resulteert in impedantiediscontinuïteit. In feite kunnen niet alleen rechte hoekroutering, tonhoekroutering en acute hoekroutering impedantieveranderingen veroorzaken.
De invloed van rechthoekige routering op het signaal komt voornamelijk tot uiting in drie aspecten:
Ten eerste kan de hoek gelijk zijn aan de capacitieve belasting op de transmissielijn, waardoor de stijgtijd wordt vertraagd;
Ten tweede zal impedantiediscontinuïteit signaalreflectie veroorzaken;
Ten derde, EMI geproduceerd door de rechtse hoektip.
5. Scherpe hoek
(1) Voor hoogfrequente stroom, wanneer het keerpunt van de draad een rechte hoek of zelfs een scherpe hoek vertoont, nabij de hoek, zijn de magnetische fluxdichtheid en de elektrische veldintensiteit relatief hoog, zal er een sterke elektromagnetische golf worden uitgestraald en zal de inductantie hier zal relatief groot zijn, de inductieve zal groter zijn dan de stompe hoek of afgeronde hoek.
(2) Voor de busbedrading van het digitale circuit is de bedradingshoek stomp of afgerond, het bedradingsgebied is relatief klein. Onder dezelfde voorwaarde voor de lijnafstand neemt de totale lijnafstand 0,3 keer minder breedte in beslag dan de bocht naar rechts.
6. Differentiële routering
Zie Differentiële bedrading en impedantie-aanpassing
Differentieel signaal wordt steeds vaker gebruikt bij het ontwerp van hogesnelheidscircuits, omdat de belangrijkste signalen in circuits altijd een differentiële structuur gebruiken. Definitie: In gewoon Engels betekent dit dat de driver twee gelijkwaardige, inverterende signalen verzendt, en dat de ontvanger bepaalt of de logische toestand “0″ of “1″ is door het verschil tussen de twee spanningen te vergelijken. Het paar dat het differentiële signaal draagt, wordt differentiële routering genoemd.
Vergeleken met gewone single-ended signaalroutering heeft differentieel signaal de meest voor de hand liggende voordelen in de volgende drie aspecten:
A. Sterk anti-interferentievermogen, omdat de koppeling tussen de twee differentiële draden zeer goed is, wanneer er ruisinterferentie van buitenaf is, wordt deze bijna tegelijkertijd met de twee lijnen gekoppeld en de ontvanger geeft alleen om het verschil tussen de twee signalen, zodat de common-mode-ruis van buitenaf volledig kan worden geëlimineerd.
B. kan EMI effectief remmen. Op dezelfde manier kunnen, omdat de polariteit van twee signalen tegengesteld is, de elektromagnetische velden die ze uitstralen elkaar opheffen. Hoe nauwer de koppeling, hoe minder elektromagnetische energie vrijkomt naar de buitenwereld.
C. Nauwkeurige timingpositionering. Omdat de schakelveranderingen van differentiële signalen zich op het snijpunt van twee signalen bevinden, in tegenstelling tot gewone signalen met één uiteinde die afhankelijk zijn van hoge en lage drempelspanning, is de impact van technologie en temperatuur klein, wat de fouten in de timing kan verminderen en is meer geschikt voor circuits met signalen met lage amplitude. LVDS (low voltage differentiële signalering), dat momenteel populair is, verwijst naar deze differentiële signaleringstechnologie met kleine amplitude.
Voor PCB-ingenieurs is het allerbelangrijkste om ervoor te zorgen dat de voordelen van differentiële routering volledig kunnen worden benut bij de daadwerkelijke routering. Misschien zolang het contact met de Layout-mensen de algemene vereisten van differentiële routering begrijpt, dat wil zeggen: "gelijke lengte, gelijke afstand".
De gelijke lengte moet ervoor zorgen dat de twee differentiële signalen te allen tijde de tegengestelde polariteit behouden en de common-mode-component verminderen. Equidistance is voornamelijk bedoeld om ervoor te zorgen dat de verschilimpedantie consistent is en reflectie te verminderen. “Zo dichtbij mogelijk” is soms een vereiste voor differentiële routering.
7. Slangenlijn
Kronkelige lijn is een soort lay-out die vaak in lay-out wordt gebruikt. Het belangrijkste doel is om de vertraging aan te passen en te voldoen aan de vereisten van het systeemtimingontwerp. Het eerste dat ontwerpers zich moeten realiseren is dat slangachtige draden de signaalkwaliteit kunnen vernietigen en de transmissievertraging kunnen veranderen, en dat ze bij het bekabelen moeten worden vermeden. Bij het daadwerkelijke ontwerp is het echter vaak nodig om opzettelijk te winden, om voldoende houdtijd van signalen te garanderen, of om de tijdsverschuiving tussen dezelfde groep signalen te verminderen.
Aandachtspunten:
Paren van differentiële signaallijnen, doorgaans parallelle lijnen, die zo min mogelijk door het gat gaan, moeten worden geponst en moeten twee lijnen bij elkaar zijn, om impedantie-aanpassing te bereiken.
Een groep bussen met dezelfde kenmerken moet zoveel mogelijk naast elkaar worden gereden om een gelijke lengte te bereiken. Het gat dat vanaf het patchkussen leidt, bevindt zich zo ver mogelijk van het kussen verwijderd.
Posttijd: 05-07-2023
