1. Medicina general
En el disseny de PCB, per tal de fer que el disseny de la placa de circuit d'alta freqüència sigui més raonable, s'ha de tenir en compte un millor rendiment antiinterferències des dels aspectes següents:
(1) Selecció raonable de capes Quan s'encaminen plaques de circuits d'alta freqüència en el disseny de PCB, el pla interior del mig s'utilitza com a capa d'alimentació i de terra, que pot tenir un paper de blindatge, reduir eficaçment la inductància paràsita, escurçar la longitud de les línies de senyal i reduir la interferència creuada entre els senyals.
(2) Mode d'enrutament El mode d'enrutament ha de ser d'acord amb un gir en angle de 45° o un gir en arc, cosa que pot reduir l'emissió de senyal d'alta freqüència i l'acoblament mutu.
(3) Longitud del cable Com més curta sigui la longitud del cable, millor. Com més curta sigui la distància paral·lela entre dos cables, millor.
(4) Nombre de forats passants Com menys forats passants hi hagi, millor.
(5) Direcció del cablejat entre capes La direcció del cablejat entre capes ha de ser vertical, és a dir, la capa superior ha de ser horitzontal i la capa inferior ha de ser vertical, per tal de reduir la interferència entre els senyals.
(6) El recobriment de coure augmenta la connexió a terra i el recobriment de coure poden reduir la interferència entre els senyals.
(7) La inclusió de l'important processament de la línia de senyal pot millorar significativament la capacitat antiinterferències del senyal, és clar, també es pot incloure el processament de la font d'interferències, de manera que no pugui interferir amb altres senyals.
(8) Els cables de senyal no enruten els senyals en bucles. Enruten els senyals en mode de cadena margarida.
2. Prioritat de cablejat
Prioritat de la línia de senyal clau: senyal analògic petit, senyal d'alta velocitat, senyal de rellotge i senyal de sincronització i altres cablejats de prioritat de senyals clau
Principi de la densitat primer: Comenceu el cablejat des de les connexions més complexes de la placa. Comenceu el cablejat des de la zona de la placa amb més densitat de cablejat.
Punts a tenir en compte:
A. Intenteu proporcionar una capa de cablejat especial per a senyals clau com ara senyals de rellotge, senyals d'alta freqüència i senyals sensibles, i assegureu-vos de tenir una àrea mínima del bucle. Si cal, s'ha d'adoptar un cablejat prioritari manual, un blindatge i un augment de l'espaiat de seguretat. Assegureu-vos de la qualitat del senyal.
b. L'entorn EMC entre la capa d'energia i el terra és deficient, per la qual cosa s'han d'evitar els senyals sensibles a les interferències.
c. La xarxa amb requisits de control d'impedància s'ha de cablejar tant com sigui possible d'acord amb els requisits de longitud i amplada de línia.
3, cablejat del rellotge
La línia de rellotge és un dels factors que més afecten la compatibilitat electromagnètica (EMC). Feu menys forats a la línia de rellotge, eviteu caminar amb altres línies de senyal en la mesura del possible i manteniu-vos allunyats de les línies de senyal generals per evitar interferències amb les línies de senyal. Al mateix temps, s'ha d'evitar la font d'alimentació de la placa per evitar interferències entre la font d'alimentació i el rellotge.
Si hi ha un xip de rellotge especial a la placa, no pot anar per sota de la línia, s'ha de col·locar sota el coure, si cal, també es pot posar un xip especial a la seva superfície. Per a molts oscil·ladors de cristall de referència de xips, aquests oscil·ladors de cristall no haurien d'estar per sota de la línia, per col·locar l'aïllament de coure.
4. Línia en angle recte
El cablejat en angle recte generalment es requereix per evitar la situació del cablejat de les PCB, i gairebé s'ha convertit en un dels estàndards per mesurar la qualitat del cablejat, així que quin impacte tindrà el cablejat en angle recte en la transmissió del senyal? En principi, l'encaminament en angle recte farà que l'amplada de la línia de transmissió canviï, resultant en una discontinuïtat d'impedància. De fet, no només l'encaminament en angle recte, sinó també l'angle de tones i l'encaminament en angle agut poden causar canvis d'impedància.
La influència de l'encaminament en angle recte sobre el senyal es reflecteix principalment en tres aspectes:
Primer, la cantonada pot ser equivalent a la càrrega capacitiva de la línia de transmissió, alentint el temps de pujada;
En segon lloc, la discontinuïtat de la impedància provocarà la reflexió del senyal;
En tercer lloc, l'EMI produïda per la punta de l'angle recte.
5. Angle agut
(1) Per a corrent d'alta freqüència, quan el punt de gir del cable presenta un angle recte o fins i tot un angle agut, prop de la cantonada, la densitat de flux magnètic i la intensitat del camp elèctric són relativament altes, la radiació d'ona electromagnètica forta i la inductància aquí serà relativament gran, l'inductiu serà més gran que l'angle obtús o l'angle arrodonit.
(2) Per al cablejat del bus del circuit digital, la cantonada del cablejat és obtusa o arrodonida, l'àrea del cablejat és relativament petita. En la mateixa condició d'espaiat entre línies, l'espaiat total entre línies ocupa 0,3 vegades menys amplada que el gir a l'angle recte.
6. Encaminament diferencial
Cf. Cablejat diferencial i adaptació d'impedància
El senyal diferencial s'utilitza cada cop més en el disseny de circuits d'alta velocitat, perquè els senyals més importants dels circuits sempre utilitzen una estructura diferencial. Definició: En català planer, significa que el controlador envia dos senyals equivalents i inversors, i el receptor determina si l'estat lògic és "0" o "1" comparant la diferència entre els dos voltatges. El parell que porta el senyal diferencial s'anomena encaminament diferencial.
En comparació amb l'encaminament de senyals unilateral ordinari, el senyal diferencial té els avantatges més evidents en els tres aspectes següents:
a. Forta capacitat antiinterferències, ja que l'acoblament entre els dos cables diferencials és molt bo, quan hi ha interferències de soroll de l'exterior, gairebé s'acobla a les dues línies alhora, i el receptor només es preocupa per la diferència entre els dos senyals, de manera que el soroll de mode comú de l'exterior es pot cancel·lar completament.
b. pot inhibir eficaçment les EMI. De la mateixa manera, com que la polaritat de dos senyals és oposada, els camps electromagnètics que irradien es poden cancel·lar mútuament. Com més proper sigui l'acoblament, menys energia electromagnètica s'alliberarà al món exterior.
c. Posicionament precís de la sincronització. Com que els canvis de commutació dels senyals diferencials es troben a la intersecció de dos senyals, a diferència dels senyals unilaterals ordinaris que depenen d'un voltatge de llindar alt i baix, l'impacte de la tecnologia i la temperatura és petit, cosa que pot reduir els errors de sincronització i és més adequat per a circuits amb senyals de baixa amplitud. LVDS (senyalització diferencial de baixa tensió), que és popular actualment, es refereix a aquesta tecnologia de senyalització diferencial de petita amplitud.
Per als enginyers de PCB, el més important és assegurar-se que els avantatges de l'enrutament diferencial es puguin aprofitar plenament en l'enrutament real. Potser, sempre que el contacte amb la gent de disseny entengui els requisits generals de l'enrutament diferencial, és a dir, "igual longitud, igual distància".
La igualtat de longitud serveix per garantir que els dos senyals diferencials mantinguin la polaritat oposada en tot moment i redueixin el component de mode comú. L'equidistància serveix principalment per garantir que la impedància diferencial sigui consistent i redueixi la reflexió. De vegades, el requisit per a l'encaminament diferencial és "el més a prop possible".
7. Línia de serp
La línia serpentina és un tipus de disseny que s'utilitza sovint en el disseny. El seu propòsit principal és ajustar el retard i complir els requisits del disseny de sincronització del sistema. El primer que els dissenyadors han de tenir en compte és que els cables serpentejants poden destruir la qualitat del senyal i canviar el retard de transmissió, i s'han d'evitar durant el cablejat. Tanmateix, en el disseny real, per tal de garantir un temps de retenció suficient dels senyals o per reduir el desplaçament de temps entre el mateix grup de senyals, sovint cal enrotllar-los deliberadament.
Punts a tenir en compte:
Parells de línies de senyal diferencial, generalment línies paral·leles, tan poc com sigui possible a través del forat, s'han de perforar, haurien de ser dues línies juntes, per tal d'aconseguir l'adaptació d'impedància.
Un grup de busos amb els mateixos atributs s'hauria d'encaminar un al costat de l'altre tant com sigui possible per aconseguir la mateixa longitud. El forat que surt del pad de connexió està tan lluny del pad com sigui possible.
Data de publicació: 05 de juliol de 2023
