Johdanto korkean taajuuden piirilevyjen suunnittelutaitoihin Osa 2
Jan 07, 2022
Edellisessä artikkelissa esittelimme viisi korkean taajuuden piirilevyjen suunnittelutekniikkaa, mutta itse asiassa varsinaisessa prosessissa ei ole vain näitä viittä. Pyydä sitten Taike Electronicsin ammattiteknikkoja jatkamaan esittelyä sinulle, mitä taitoja piirilevyjen korkeataajuisille piireille on olemassa!
Lisää korkean taajuuden irrotuskondensaattori integroidun piirilohkon virtalähteeseen
Jokaisen lähellä olevan integroidun piirilohkon virtalähteeseen lisätään korkeataajuinen irrotuskondensaattori. Virtalähteen nastan korkean taajuuden irrotuskondensaattorin lisääminen voi tehokkaasti estää suuritaajuisten yliaaltojen häiriöitä virtalähteen tapissa.
Lisää korkeataajuuksinen irrotuskondensaattori kunkin integroidun piirilohkon virtalähteen tapin lähelle. Virtalähteen nastan korkean taajuuden irrotuskondensaattorin lisääminen voi tehokkaasti estää suuritaajuisten yliaaltojen häiriöitä virtalähteen tapissa.
Korkeataajuisen digitaalisen signaalin maajohto eristetään analogisen signaalin maajohdosta
Kun analoginen maadoituslanka ja digitaalinen maadoitusjohto on kytketty yhteiseen maajohtoon, kytkennässä tai suorassa eristyksessä on käytettävä korkeataajuisia rikastinmagneettisia helmiä, ja sopiva paikka on valittava yhden pisteen yhteenliittämistä varten. Korkeataajuisen digitaalisen signaalin maadoitusjohdon maapotentiaali on yleensä epäjohdonmukainen. Näiden kahden välillä on yleensä tietty jänniteero. Lisäksi korkeataajuisen digitaalisen signaalin maajohto sisältää yleensä erittäin rikkaita harmonisia komponentteja korkeataajuisessa signaalissa. Kun digitaalinen signaalin maadoitusjohto ja analoginen signaalin maadoitusjohto on kytketty suoraan, korkeataajuisen signaalin yliaallot häiritsevät analogista signaalia maajohdinkytkimen kautta. Siksi normaaleissa olosuhteissa korkean taajuuden digitaalisten signaalien ja analogisten signaalien maajohdot on eristettävä. Voidaan käyttää yhden pisteen yhteenliitäntämenetelmää tai korkeataajuista rikastinkelan yhteenliitäntämenetelmää asianmukaisessa paikassa.
Vältä johdotuksen muodostamia silmukoita
Kaikenlaiset korkean taajuuden signaalijäljet eivät saa muodostaa silmukkaa niin paljon kuin mahdollista. Jos se on väistämätön, silmukka-alueen tulisi olla mahdollisimman pieni.
On varmistettava hyvä signaalin impedanssin vastaavuus
Signaalinsiirtoprosessissa, kun impedanssi ei vastaa, signaali heijastuu lähetyskanavaan. Heijastus saa syntetisoitu signaalin muodostamaan ylityksen, jolloin signaali vaihtelee logiikkakynnyksen ympärillä.
Perustavanlaatuinen tapa poistaa heijastukset on sovittaa lähetetyn signaalin impedanssi hyvin. Koska mitä suurempi ero kuormituksen impedanssin ja siirtojohdon tyypillisen impedanssin välillä on, sitä suurempi heijastus, joten signaalinsiirtojohdon tyypillisen impedanssin tulisi olla mahdollisimman yhtä suuri kuin kuormituksen impedanssi. Samalla on huomattava, että piirilevyn siirtojohdolla ei pitäisi olla äkillisiä muutoksia tai kulmia, ja yritä pitää siirtolinjan jokaisen pisteen impedanssi jatkuvana, muuten siirtolinjan eri segmenttien välillä on heijastuksia. Tämä edellyttää, että suurten nopeuksien piirilevyjen johdotuksen aikana on noudatettava seuraavia johdotussääntöjä:
USB-johdotussäännöt. USB-signaalin differentiaalin reititys vaaditaan, linjan leveys on 10mil, linjaväli on 6mil ja maalinjan ja signaalilinjan väli on 6mil.
HDMI-johdotussäännöt. HDMI-signaalin differentiaalin reititys vaaditaan, linjan leveys on 10mil, linjaväli on 6mil ja kahden HDMI-differentiaalisignaaliparisarjan välinen etäisyys ylittää 20mil.
LVDS-johdotussäännöt. Vaatii LVDS-signaalin differentiaalireitityksen, linjan leveys 7mil, riviväli 6mil, tarkoituksena on hallita HDMI: n differentiaalisignaalin impedanssia 100 + - 15%: iin ohmiin
DDR-johdotussäännöt. DDR1-jäljet vaativat signaaleja, jotta ne eivät mene reikien läpi niin paljon kuin mahdollista. Signaalilinjoilla on sama leveys ja sama etäisyys viivojen välillä. Jälkien on täytettävä 2 W:n periaate signaalien välisen ristikkäisyyden vähentämiseksi. DDR2:ssa ja sitä suuremmissa nopeissa laitteissa tarvitaan myös suuritaajuista tiedonsiirtoa. Linjat ovat yhtä pitkiä signaalin impedanssin vastaavuuden varmistamiseksi.
Siirron eheyden takaaminen
Säilytä signaalinsiirron eheys ja estä maan halkaisun aiheuttama "maahyppyilmiö".
Edellisen artikkelin lisäksi olemme ottaneet käyttöön yhteensä kymmenen korkean taajuuden piirilevyjen suunnittelutekniikkaa! Toivottavasti annan sinulle joitain viittauksia!