Tien vragen en antwoorden voor PCB-ontwerp

Bij PCB-ontwerp zullen ingenieurs onvermijdelijk met veel problemen worden geconfronteerd. Dit artikel geeft een voorbeeld van tien veelgestelde vragen en antwoorden bij het ontwerpen van PCB's, in de hoop een rol te spelen bij het omzeilen van enkele problemen bij het ontwerpen van PCB's.

1. Wat is het" signaal retourpad" ;?

Signaal retourpad, dwz retourstroom. Wanneer digitale signalen met hoge snelheid worden verzonden, gaat de signaalstroom van de bestuurder langs de PCB-transmissielijn naar de belasting en keert de belasting vervolgens terug naar de bestuurderszijde via het kortste pad langs de grond of stroomtoevoer. Dit retoursignaal op de grond of voeding wordt het signaalretourpad genoemd. Dr. Johson legde in zijn boek uit dat hoogfrequente signaaloverdracht in feite het proces is van het opladen van de diëlektrische condensator die is ingeklemd tussen de transmissielijn en de gelijkstroomlaag. SI analyseert de elektromagnetische eigenschappen van deze behuizing en de koppeling daartussen.

2. In een systeem zijn dsp en pld beide inbegrepen. Op welke problemen moet worden gelet bij het bedraden?

Kijk naar de verhouding tussen uw signaalsnelheid en bedradingslengte. Als de tijdsvertraging van het signaal op de transmissielijn en de tijd langs de signaalverandering vergelijkbaar zijn, moet het probleem van de signaalintegriteit worden overwogen. Bovendien zal voor meerdere DSP's, klokken en datasignaalrouteringstopologie ook de signaalkwaliteit en timing beïnvloeden, die aandacht behoeft.

3. Waarom moet koper worden gelegd?

Er zijn verschillende redenen voor het leggen van koper.

(1) EMC. Voor grote delen van grond of voeding koper zal het een afschermende rol spelen en sommige speciale gronden, zoals PGND, spelen een beschermende rol.

(2) PCB-procesvereisten. Om ervoor te zorgen dat het galvaniseereffect of het laminaat niet wordt vervormd, wordt over het algemeen koper met minder bedrading op de PCB-laag gelegd.

(3) Vereisten voor signaalintegriteit, geven een hoogfrequent digitaal signaal een volledig retourpad en verminderen de bedrading van het DC-netwerk. Natuurlijk zijn er redenen voor warmteafvoer, koperinstallatie voor speciale apparaten en andere redenen.

4. Wat zijn de beëindigingsmethoden?

Beëindiging (terminal), ook wel matching genoemd. Over het algemeen zijn er actieve eindafstemming en terminalafstemming volgens de afstemmingspositie. Onder hen is de bronaanpassing in het algemeen weerstandsreeksaanpassing, en de terminalaanpassing is over het algemeen parallelaanpassing. Er zijn veel manieren, waaronder weerstand pull-up, weerstand pull-down, Thevenin-matching, AC-matching en Schottky-diode-matching.

5. Hoe SI-analyse uitvoeren op connectoren?

In de IBIS 3. 2 -specificatie staat een beschrijving van het connectormodel. Over het algemeen wordt het EBD-model gebruikt. Als het een speciaal bord is, zoals een backplane, is een SPICE-model vereist. U kunt ook multi-board simulatiesoftware gebruiken (HYPERLYNX of IS_multiboard). Als u een systeem met meerdere kaarten instelt, voert u de distributieparameters van de connector in, meestal uit de handleiding van de connector. Deze methode is natuurlijk niet nauwkeurig genoeg, maar zolang deze binnen het acceptabele bereik valt.

6. Wat zijn de regels voor beëindiging (matching)?

Het meest kritische aan digitale schakelingen is het timingprobleem. Het toevoegen van matching is bedoeld om de signaalkwaliteit te verbeteren en een definitief signaal te verkrijgen op het moment van de beslissing. Voor het niveau-effectieve signaal is de signaalkwaliteit stabiel met als uitgangspunt het verzekeren van de inrichting en het vasthouden van tijd; voor het vertragingseffectieve signaal voldoet de vertragingssnelheid van de signaalverandering aan de vereisten met als uitgangspunt de monotoonheid van de signaalvertraging te verzekeren.

7. Zijn er naast de protel-gereedschapsbedrading nog andere goede gereedschappen?

Wat betreft gereedschappen zijn er naast PROTEL veel bedradingshulpmiddelen, zoals MENTOR' s WG 2000, EN 2000 -serie en powerpcb, Cadence&# {{0 }}; s allegro, zuken' s cadstar, cr 5000, enz., elk heeft zijn eigen voordelen.

8. In een systeem waarin digitaal en analoog naast elkaar bestaan, zijn er twee soorten verwerkingsmethoden. Een daarvan is om de digitale aarde te scheiden van de analoge aarde. De kralen zijn verbonden en de kracht is niet gescheiden; de andere is dat het analoge vermogen en het digitale vermogen worden gescheiden door een FB-verbinding en dat de aarde is verenigd. Zijn deze twee methoden hetzelfde?

Het moet gezegd worden dat het in principe hetzelfde is. Omdat stroom en aarde equivalent zijn aan hoogfrequente signalen.

Het onderscheid tussen analoge en digitale onderdelen is bedoeld om interferentie te weerstaan, met name de interferentie van digitale schakelingen op analoge schakelingen. Segmentering kan er echter voor zorgen dat het signaalretourpad onvolledig is, de signaalkwaliteit van het digitale signaal beïnvloedt en de EMC-kwaliteit van het systeem beïnvloedt. (Myway Technology' s hogesnelheid PCB-ontwerptraining is begonnen! Eerstelijns-ingenieursdocenten zijn hand-in-hand professoren om studenten te helpen snel Cadence ORCAD / Allegro-ontwerp basisvaardigheden helemaal opnieuw te leren)

Het maakt dus niet uit welk vlak is verdeeld, het hangt ervan af of het signaalretourpad wordt vergroot en hoeveel het retoursignaal het normale werksignaal verstoort.

Er zijn ook enkele hybride ontwerpen, ongeacht de voeding en de aarding. In de lay-out zijn lay-out en bedrading gescheiden volgens het digitale deel en het analoge deel om signalen tussen de regio's te voorkomen.

9. Kan het IBIS-model van apparaat&# 3 9 worden gebruikt om de logische functie van het apparaat te simuleren? Zo niet, hoe moet simulatie van het circuit op bordniveau en systeemniveau worden uitgevoerd?

Het IBIS-model is een gedragsmodel en kan niet worden gebruikt voor functionele simulatie. Voor functionele simulatie is een SPICE-model of ander structureel model vereist.

10. Welke factoren bepalen de beëindigingsmethode (matching)?

De aanpassingsmethode wordt over het algemeen bepaald door de BUFFER-kenmerken, topografie, niveautype en beslissingsmethode, en de signaalcyclus en het energieverbruik van het systeem moeten ook in overweging worden genomen.