1. Almen praksis
I PCB-designet bør for at gøre højfrekvente printkortdesignet mere rimeligt, bedre anti-interferensydelse overvejes ud fra følgende aspekter:
(1) Rimeligt udvalg af lag Ved routning af højfrekvente printkort i PCB-design bruges det indre plan i midten som strøm- og jordlaget, hvilket kan spille en afskærmende rolle, effektivt reducere den parasitære induktans, forkorte længden af signallinjer og reducere krydsinterferensen mellem signaler.
(2) Routing mode Routing mode skal være i overensstemmelse med 45° vinkeldrejning eller buedrejning, hvilket kan reducere højfrekvent signaludsendelse og gensidig kobling.
(3) Kabellængde Jo kortere kabellængde, jo bedre.Jo kortere den parallelle afstand mellem to ledninger, jo bedre.
(4) Antal gennemgående huller Jo færre antal gennemgående huller, jo bedre.
(5) Mellemlagsledningsretning Retningen af mellemlagsledninger skal være lodret, det vil sige, at det øverste lag er vandret, det nederste lag er lodret, for at reducere interferensen mellem signaler.
(6) Kobberbelægning øget jording af kobberbelægning kan reducere interferensen mellem signaler.
(7) Inddragelsen af den vigtige signallinjebehandling kan forbedre signalets anti-interferensevne betydeligt, selvfølgelig kan også inkludere interferenskildebehandlingen, så den ikke kan forstyrre andre signaler.
(8)Signalkabler dirigerer ikke signaler i sløjfer.Rutesignaler i Daisy chain-tilstand.
2. Ledningsprioritet
Nøglesignallinjeprioritet: analogt lille signal, højhastighedssignal, ursignal og synkroniseringssignal og andre nøglesignaler prioriteret ledninger
Densitet først princip: Start ledninger fra de mest komplekse forbindelser på kortet.Start ledninger fra det tættest forbundne område af brættet
Punkter at bemærke:
A. Prøv at give et specielt ledningslag til nøglesignaler såsom clocksignaler, højfrekvente signaler og følsomme signaler, og sørg for det mindste sløjfeareal.Om nødvendigt bør manuel prioritetsledning, afskærmning og øget sikkerhedsafstand anvendes.Sørg for signalkvalitet.
b.EMC-miljøet mellem strømlaget og jorden er dårligt, så signaler, der er følsomme over for interferens, bør undgås.
c.Netværket med krav til impedanskontrol skal så vidt muligt tilsluttes ledningslængde og linjebredde.
3, ur ledninger
Urlinjen er en af de største faktorer, der påvirker EMC.Lav færre huller i urlinjen, undgå at gå med andre signallinjer så vidt muligt, og hold dig væk fra generelle signallinjer for at undgå interferens med signallinjer.Samtidig bør strømforsyningen på tavlen undgås for at forhindre interferens mellem strømforsyningen og uret.
Hvis der er en speciel ur-chip på brættet, kan den ikke gå under linjen, bør lægges under kobberet, hvis det er nødvendigt, kan også være specielt til sit land.For mange chip reference krystal oscillator, bør disse krystal oscillatorer ikke være under linjen, for at lægge kobber isolation.
4. Linje i rette vinkler
Retvinklet kabling er generelt påkrævet for at undgå situationen i PCB-ledninger, og er næsten blevet en af standarderne til at måle kvaliteten af ledninger, så hvor stor indflydelse vil retvinklet kabling have på signaltransmission?I princippet vil retvinklet routing få transmissionslinjens linjebredde til at ændre sig, hvilket resulterer i impedansdiskontinuitet.Faktisk kan ikke kun ret vinkel routing, ton vinkel, akut vinkel routing forårsage impedansændringer.
Indflydelsen af retvinklet routing på signalet afspejles hovedsageligt i tre aspekter:
For det første kan hjørnet svare til den kapacitive belastning på transmissionslinjen, hvilket bremser stigningstiden;
For det andet vil impedansdiskontinuitet forårsage signalreflektion;
For det tredje, EMI produceret af den rigtige vinkelspids.
5. Akut vinkel
(1) For højfrekvent strøm, når vendepunktet for ledningen præsenterer en ret vinkel eller endda en spids vinkel, nær hjørnet, er den magnetiske fluxtæthed og det elektriske felts intensitet relativt høj, vil udstråle stærk elektromagnetisk bølge, og induktansen her vil være relativt stor, vil induktiven være større end den stumpe Vinkel eller afrundede Vinkel.
(2) For busledningerne til det digitale kredsløb er ledningshjørnet stumpt eller afrundet, ledningsarealet er relativt lille.Under samme linjeafstandsforhold fylder den samlede linjeafstand 0,3 gange mindre bredde end den højre vinkeldrejning.
6. Differential routing
Jf.Differentialledninger og impedanstilpasning
Differentialsignal bruges mere og mere udbredt i design af højhastighedskredsløb, fordi de vigtigste signaler i kredsløb altid bruger differentiel struktur.Definition: På almindeligt engelsk betyder det, at driveren sender to ækvivalente, inverterende signaler, og modtageren bestemmer, om den logiske tilstand er “0″ eller “1″ ved at sammenligne forskellen mellem de to spændinger.Parret, der bærer differentialsignalet, kaldes differentiel routing.
Sammenlignet med almindelig single-ended signal routing har differentialsignal de mest åbenlyse fordele i følgende tre aspekter:
en.Stærk anti-interferensevne, fordi koblingen mellem de to differentialledninger er meget god, når der er støjinterferens udefra, er den næsten koblet til de to linjer på samme tid, og modtageren bekymrer sig kun om forskellen mellem to signaler, så common mode-støjen udefra kan udelukkes helt.
b.effektivt kan hæmme EMI.På samme måde, fordi polariteten af to signaler er modsat, kan de elektromagnetiske felter, der udstråles af dem, ophæve hinanden.Jo tættere koblingen er, jo mindre elektromagnetisk energi frigives til omverdenen.
c.Præcis timing positionering.Da omskiftningsændringerne af differentielle signaler er placeret ved skæringspunktet mellem to signaler, i modsætning til almindelige single-ended signaler, som er afhængige af høj og lav tærskelspænding, er virkningen af teknologi og temperatur lille, hvilket kan reducere fejlene i timing og er mere velegnet til kredsløb med signaler med lav amplitude.LVDS (low voltage differential signaling), som er populær i øjeblikket, refererer til denne lille amplitude differential signalering teknologi.
For PCB-ingeniører er det vigtigste at sikre, at fordelene ved differential routing kan udnyttes fuldt ud i selve routingen.Måske så længe kontakten med Layout-folk vil forstå de generelle krav til differentiel routing, det vil sige "lige længde, lige afstand".
Den samme længde er for at sikre, at de to differentielle signaler opretholder modsat polaritet til enhver tid og reducerer common-mode-komponenten.Equidistance er hovedsageligt for at sikre, at forskelsimpedansen er konsistent og reducere refleksion."Så tæt på som muligt" er nogle gange et krav for differentiel routing.
7. Slangeline
Serpentine line er en slags Layout, som ofte bruges i layout.Dens hovedformål er at justere forsinkelsen og opfylde kravene til system timing design.Den første ting, designere skal indse, er, at slangelignende ledninger kan ødelægge signalkvaliteten og ændre transmissionsforsinkelsen, og de bør undgås ved ledningsføring.For at sikre tilstrækkelig holdetid for signaler eller for at reducere tidsforskydningen mellem den samme gruppe af signaler, er det dog ofte nødvendigt at vinde bevidst.
Punkter at bemærke:
Par af differentielle signallinjer, generelt parallelle linjer, så lidt som muligt gennem hullet, skal udstanses, bør være to linjer sammen for at opnå impedanstilpasning.
En gruppe busser med de samme egenskaber bør køres side om side så langt som muligt for at opnå ens længde.Hullet, der fører fra patchpuden, er så langt væk fra puden som muligt.
Indlægstid: Jul-05-2023