1. Allmän praxis
I PCB-designen, för att göra högfrekvenskretskortets design mer rimlig, bör bättre anti-interferensprestanda beaktas ur följande aspekter:
(1) Rimligt urval av lager Vid routning av högfrekventa kretskort i PCB-design används det inre planet i mitten som kraft- och jordskikt, vilket kan spela en skärmande roll, effektivt minska den parasitära induktansen, förkorta längden på signallinjer och minska korsinterferensen mellan signaler.
(2) Routningsläge Routingläget måste vara i enlighet med 45° vinkelsvängning eller bågsvängning, vilket kan minska högfrekvent signalemission och ömsesidig koppling.
(3) Kabellängd Ju kortare kabellängd desto bättre.Ju kortare parallellavstånd mellan två ledningar, desto bättre.
(4) Antal genomgående hål Ju färre antal genomgående hål, desto bättre.
(5) Ledningsriktning mellan skikt Riktningen för ledningsdragning mellan skikt bör vara vertikal, det vill säga det översta skiktet är horisontellt, det undre skiktet är vertikalt, för att minska interferensen mellan signalerna.
(6) Kopparbeläggning ökad jordande kopparbeläggning kan minska interferensen mellan signaler.
(7) Införandet av den viktiga signallinjebearbetningen kan avsevärt förbättra signalens anti-interferensförmåga, naturligtvis kan också inkluderingen av störningskällans bearbetning, så att den inte kan störa andra signaler.
(8)Signalkablar leder inte signaler i slingor.Ruttsignaler i Daisy chain-läge.
2. Ledningsprioritet
Nyckelsignallinjeprioritet: analog liten signal, höghastighetssignal, klocksignal och synkroniseringssignal och andra nyckelsignaler prioriterade ledningar
Densitet först-principen: Börja dra ledningar från de mest komplexa anslutningarna på kortet.Börja dra ledningar från det tätast anslutna området på kortet
Punkter att notera:
S. Försök att tillhandahålla ett speciellt ledningsskikt för nyckelsignaler som klocksignaler, högfrekventa signaler och känsliga signaler, och säkerställ minsta slingarea.Vid behov bör manuell prioritetsledning, skärmning och ökande säkerhetsavstånd användas.Säkerställ signalkvalitet.
b.EMC-miljön mellan kraftskiktet och marken är dålig, så signaler som är känsliga för störningar bör undvikas.
c.Nätverket med krav på impedanskontroll bör kopplas så långt som möjligt i enlighet med kraven på linjelängd och linjebredd.
3, klocka kabeldragning
Klocklinjen är en av de största faktorerna som påverkar EMC.Gör färre hål i klocklinjen, undvik att gå med andra signallinjer så långt som möjligt och håll dig borta från allmänna signallinjer för att undvika störningar på signallinjer.Samtidigt bör strömförsörjningen på kortet undvikas för att förhindra störningar mellan strömförsörjningen och klockan.
Om det finns ett speciellt klockchip på brädet, kan det inte gå under linjen, bör läggas under koppar, om det behövs, kan också vara speciellt för sitt land.För många chip referens kristalloscillatorer, bör dessa kristalloscillatorer inte vara under linjen, för att lägga kopparisolering.
4. Linje i rät vinkel
Rättvinklade kablar krävs i allmänhet för att undvika situationen i PCB-ledningar, och har nästan blivit en av standarderna för att mäta kvaliteten på kablar, så hur stor påverkan kommer rätvinklig kablar att ha på signalöverföringen?I princip kommer rätvinkeldirigering att göra att ledningsbredden på transmissionsledningen ändras, vilket resulterar i impedansdiskontinuitet.Faktum är att inte bara rätt vinkeldirigering, ton vinkel, akut vinkeldirigering kan orsaka impedansförändringar.
Inverkan av rätvinkeldirigering på signalen återspeglas huvudsakligen i tre aspekter:
För det första kan hörnet vara likvärdigt med den kapacitiva belastningen på transmissionsledningen, vilket saktar ner stigtiden;
För det andra kommer impedansdiskontinuitet att orsaka signalreflektion;
För det tredje, EMI producerad av den högra vinkelspetsen.
5. Akut vinkel
(1) För högfrekvent ström, när vändpunkten för tråden uppvisar en rät vinkel eller till och med en spetsig vinkel, nära hörnet, är den magnetiska flödestätheten och det elektriska fältets intensitet relativt hög, kommer att utstråla en stark elektromagnetisk våg, och induktansen här kommer att vara relativt stor, den induktiva kommer att vara större än den trubbiga vinkeln eller den rundade vinkeln.
(2) För bussledningarna för den digitala kretsen är ledningshörnet trubbigt eller rundat, ledningsytan är relativt liten.Under samma linjeavståndsförhållanden tar det totala linjeavståndet upp 0,3 gånger mindre bredd än det högra vinkelvarvet.
6. Differentiell routing
Jfr.Differentialledningar och impedansmatchning
Differentialsignal används mer och mer vid design av höghastighetskretsar, eftersom de viktigaste signalerna i kretsar alltid använder differentialstruktur.Definition: På vanlig engelska betyder det att föraren skickar två ekvivalenta, inverterande signaler, och mottagaren avgör om det logiska tillståndet är "0" eller "1" genom att jämföra skillnaden mellan de två spänningarna.Paret som bär differentialsignalen kallas differentiell routing.
Jämfört med vanlig single-ended signal routing har differentialsignal de mest uppenbara fördelarna i följande tre aspekter:
a.Stark anti-interferensförmåga, eftersom kopplingen mellan de två differentialtrådarna är mycket bra, när det finns brusstörningar från utsidan är den nästan kopplad till de två linjerna samtidigt, och mottagaren bryr sig bara om skillnaden mellan två signaler, så att common mode-bruset från utsidan kan elimineras helt.
b.kan effektivt hämma EMI.På samma sätt, eftersom polariteten hos två signaler är motsatt, kan de elektromagnetiska fälten som utstrålas av dem upphäva varandra.Ju närmare kopplingen, desto mindre elektromagnetisk energi frigörs till omvärlden.
c.Exakt timingpositionering.Eftersom omkopplingsändringarna för differentialsignaler är placerade i skärningspunkten mellan två signaler, till skillnad från vanliga enändade signaler som förlitar sig på hög och låg tröskelspänning, är effekten av teknik och temperatur liten, vilket kan minska felen i timing och är mer lämplig för kretsar med signaler med låg amplitud.LVDS (low voltage differential signaling), som är populärt för närvarande, hänvisar till denna differentialsignaleringsteknik med liten amplitud.
För PCB-ingenjörer är det viktigaste att se till att fördelarna med differentiell routing kan utnyttjas fullt ut i själva routingen.Kanske så länge kontakten med layoutmänniskor förstår de allmänna kraven för differentiell routing, det vill säga "lika längd, lika avstånd".
Lika längd är för att säkerställa att de två differentialsignalerna håller motsatt polaritet hela tiden och reducera common-mode-komponenten.Ekvidistans är främst för att säkerställa att skillnadsimpedansen är konsekvent och minska reflektion."Så nära som möjligt" är ibland ett krav för differentiell routing.
7. Ormlina
Serpentine line är en sorts Layout som ofta används i layout.Dess huvudsakliga syfte är att justera fördröjningen och uppfylla kraven för system timing design.Det första designers måste inse är att ormliknande ledningar kan förstöra signalkvaliteten och ändra överföringsfördröjning, och bör undvikas vid ledningar.För att säkerställa tillräcklig hålltid för signaler, eller för att minska tidsförskjutningen mellan samma grupp av signaler, är det emellertid ofta nödvändigt att avsiktligt linda.
Punkter att notera:
Par av differentiella signallinjer, vanligtvis parallella linjer, så lite som möjligt genom hålet, måste stansas, bör vara två linjer tillsammans, för att uppnå impedansanpassning.
En grupp bussar med samma egenskaper bör dras sida vid sida så långt som möjligt för att uppnå lika längd.Hålet som leder från lappdynan är så långt bort från lappen som möjligt.
Posttid: 2023-05-05