+8618149523263

Õpetage kümme meetodit kõrgsagedusliku vooluringi juhtmestikuks

Oct 21, 2020

1. Mitmekihiline juhtmestik


Kõrgsagedusahelatel on tavaliselt suur integreeritus ja juhtmestiku tihedus. Mitmekihiliste tahvlite kasutamine pole vajalik mitte ainult juhtmestiku jaoks, vaid ka tõhus vahend häirete vähendamiseks. PCB paigutuse etapis võib mõistliku trükiplaadi suuruse valik koos kindla kihtide arvuga täielikult ära kasutada vahekihti kilbi seadistamiseks, läheduses oleva maanduse paremaks realiseerimiseks ja parasiitide induktiivsuse tõhusaks vähendamiseks ning signaali lühendamiseks edastuse pikkus, säilitades samas suure. Kõik need meetodid on kasulikud kõrgsageduslike ahelate usaldusväärsusele, näiteks signaali ristinterferentside vähendamiseks.


Mõned andmed näitavad, et sama materjali kasutamisel on neljakihilise plaadi müra 20dB madalam kui kahepoolse plaadi müra. Siiski on ka probleem. Mida suurem on PCB poolkihtide arv, seda keerukam on tootmisprotsess ja seda suurem on ühikuhind. See nõuab, et me valiksime PCB paigutuse teostamisel sobivate kihtidega PCB-plaadid. Mõistlik komponentide paigutuse planeerimine ja disaini lõpuleviimiseks kasutage õigeid juhtmestikureegleid.


2. Mida vähem plii paindub mitme kiire elektroonikaseadme tihvtide vahel, seda parem


Parim on kõrgsagedusliku vooluahela juhtmestiku jaoks kasutada täis sirget joont ja see tuleb keerata. Seda saab pöörata 45-kraadise katkenud joone või ringkaarega. Seda nõuet kasutatakse ainult vaskfooliumi fikseerimistugevuse parandamiseks madalsageduslikus vooluringis, samas kui kõrgsageduslikus vooluahelas võib see selle nõude täita. Üks nõue võib vähendada kõrgsageduslike signaalide välist kiirgust ja vastastikust sidestamist.


3. Mida lühem on juhe kõrgsagedusliku vooluahela seadme tihvtide vahel, seda parem


Signaali kiirguse intensiivsus on proportsionaalne signaalliini jälje pikkusega. Mida pikem on kõrgsagedusliku signaali juhe, seda lihtsam on selle lähedaste komponentide külge haakida. Seetõttu peavad sellised signaalid nagu kell, kristalloskillaator, DDR-andmed, LVDS-liinid, USB-liinid, HDMI-liinid ja muud kõrgsageduslikud signaaliliinid olema võimalikult lühikesed.


4. Mida vähem juhtkihti vaheldub kõrgsagedusliku vooluahela tihvtide vahel, seda parem


Nn GG: mida vähem on juhtmete kihtidevahelist vaheldumist, seda parem on" tähendab, et mida vähem komponentide ühendamise protsessis kasutatavaid viise (Via) kasutatakse, seda parem. Külje sõnul võib via tuua 0,5pF jaotatud mahtuvuse, viaside arvu vähendamine võib märkimisväärselt suurendada kiirust ja vähendada andmevigade tekkimise võimalust.


5. Pöörake tähelepanu" crosstalk" viivad sisse signaalliinid paralleelselt lähedaste vahemaadega


Kõrgsagedusliku vooluahela juhtmestik peaks pöörama tähelepanu" crosstalk" signaaliliinide lähedane paralleelne marsruutimine. Crosstalk viitab signaaliliinide sidestusnähtusele, mis pole otseselt ühendatud. Kuna kõrgsageduslikud signaalid edastatakse piki ülekandeliini elektromagnetlainete kujul, toimib signaaliliin antennina ja elektromagnetvälja energia eraldub ülekandeliini ümber. Elektromagnetväljade vastastikuse sidestamise tõttu tekivad signaalide vahel soovimatud mürasignaalid. Nimetatakse ülekandeks (Crosstalk). PCB kihi parameetrid, signaalliinide kaugus, ajami ja vastuvõtva otsa elektrilised omadused ning signaaliliini lõpetamise meetod avaldavad kõik teatud mõju ülekäigule. Seetõttu on kõrgsageduslike signaalide läbilõikamise vähendamiseks juhtmete paigaldamisel vaja võimalikult palju järgmisi punkte:


F Kui juhtmestikuruum lubab, sisestage kahe juhtme vahele tõsisema ülekäigurajaga maandusjuhe või maandusplaat, mis võib mängida eraldiseisvat rolli ja vähendada ülekäimist.


②Kui signaalijoont ümbritsevas ruumis on ajas muutuv elektromagnetväli, kui paralleelset jaotust pole võimalik vältida, on suur&pindala; maandatud&häiringute suureks vähendamiseks saab neid paigutada paralleelse signaalijoone vastasküljele.


③Kui juhtmestikuruum seda võimaldab, suurendage külgnevate signaalliinide vahelist kaugust, vähendage signaaliliinide paralleelset pikkust ja proovige muuta kellajoon paralleelsete asemel võtmesignaaliga risti.


FKui paralleelset juhtmestikku samas kihis on peaaegu vältimatu, peab kahes külgnevas kihis juhtmestiku suund olema üksteisega risti.


Digital Digitaalahelates on tavalised kellasignaalid kiirete servamuutustega signaalid, millel on kõrge välimine ülekäigurada. Seetõttu peaks disainilahenduses olema kellajoon ümbritsetud maandusjoonega ja jaotatud mahtuvuse vähendamiseks tuleks kasutada rohkem maandusjoone auke, vähendades seeläbi ülekäimist.


HighKõrgsageduslike signaalikellade puhul proovige kasutada madalpinge diferentsiaalkella signaale ja mähkida maandusrežiim ning pöörake tähelepanu paketi maapinna terviklikkusele.


⑦Ärge peatage kasutamata sisendklemmi, vaid maandage see või ühendage see toiteallikaga (toiteallikas on maandatud ka kõrgsagedusliku signaali silmusesse), kuna rippuv traat võib olla samaväärne edastava antenniga ja maandus võib heitmeid pärssida. Praktika on tõestanud, et selle meetodi kasutamine ülekäimise kõrvaldamiseks võib mõnikord anda koheseid tulemusi.


6. Lisage integraallülitusploki toitepistikutele kõrgsageduslikud lahutamiskondensaatorid


Lisage kõrgsageduslik lahutamiskondensaator iga läheduses asuva integraallülituse ploki toiteallika tihvtile. Toiteallika tihvti kõrgsagedusliku lahtihaakimise kondensaatori suurendamine võib tõhusalt pärssida kõrgsagedusharmoonikute häireid toiteallika tihvtis.


7. Isoleerige kõrgsagedusliku digitaalsignaali ja analoogsignaali maandusjuhe


Kui analoog maandusjuhe, digitaalne maandusjuhe jms on ühendatud avaliku maandusjuhtmega, kasutage ühendamiseks või eraldamiseks otse kõrgsageduslikke drosselmagnetilisi helmeid ja valige ühepunktiliseks ühendamiseks sobiv koht. Kõrgsagedusliku digitaalsignaali maandusjuhtme maapotentsiaal on üldiselt vastuoluline. Sageli on nende kahe vahel otseselt teatud pingevahe. Veelgi enam, kõrgsagedusliku digitaalsignaali maandusjuhe sisaldab sageli kõrgsagedussignaali väga rikkalikke harmoonilisi komponente. Kui digitaalsignaali maandusjuhe ja analoogsignaali maandusjuhe on otseselt ühendatud, häirivad kõrgsagedusliku signaali harmoonilised maandusjuhtme sidestuse kaudu analoogsignaali. Seetõttu tuleb tavaolukorras eraldada kõrgsagedusliku digitaalsignaali maandusjuhe ja analoogsignaali maandusjuhe ning sobivas asendis võib kasutada ühepunktilist ühendamismeetodit või kõrgsagedusmeetodit. Kasutada saab sagedusdoksaatori magnethelide ühendamist.


8. Vältige juhtmestiku moodustumist


Igasugused kõrgsageduslikud signaalijäljed ei tohiks moodustada silmust nii palju kui võimalik. Kui seda ei saa vältida, peaks silmuseala olema võimalikult väike.


9. Peab tagama signaali takistuse hea sobitamise


Signaali edastamise käigus peegeldub signaal ülekandekanalis, kui takistus ei ühti. Peegeldus põhjustab sünteesitud signaali ületamise, põhjustades signaali kõikumise loogikakünnise lähedal.


Põhiline viis peegelduse kõrvaldamiseks on ülekandesignaali impedantsi sobitamine hästi. Kuna suurem on koormuse impedantsi ja ülekandeliini iseloomuliku impedantsi vahe, seda suurem on peegeldus, seega tuleks signaali ülekandeliini iseloomulik impedants muuta võimalikult võrdseks koormuse impedantsiga. Samal ajal pange tähele, et trükkplaadil oleval ülekandeliinil ei tohi olla järske muutusi ega nurki ning proovige hoida ülekandeliini iga punkti impedantsi pidevana, vastasel juhul tekivad ülekandeliini segmentide vahel peegeldused. See nõuab, et kiire PCB-juhtmestiku korral tuleb järgida järgmisi juhtmestiku reegleid:


①USB juhtmestiku reeglid. Nõuab USB-signaali diferentsiaalse marsruutimise, liini laiuse 10mil, reavahe 6mil, maandusjoone ja signaaliliinivahe 6mil.


HDMI juhtmestiku reeglid. Vaja on HDMI-signaali diferentsiaalset marsruutimist, joone laius on 10mil, reavahe on 6mil ja kahe HDMI-diferentsiaalisignaalipaari kahe vahekauguse vaheline kaugus ületab 20mil.


③LVDS juhtmestiku reeglid. Nõuab LVDS-signaali diferentsiaalse marsruudi määramist, joone laius 7mil, reavahe 6mil, eesmärk on juhtida HDMI-signaali diferentsiaaltakistust 100+ -15% oomi


④DDR juhtmestiku reeglid. DDR1 jäljed nõuavad, et signaalid ei läheks võimalikult palju auke läbi, signaalijooned on võrdse laiusega ja jooned paiknevad võrdselt. Jälg peab vastama 2W põhimõttele, et vähendada signaalidevahelist ülekäimist. DDR2 või uuema kiirusega seadmete puhul on vaja ka kõrgsageduslikke andmeid. Joonte pikkus on võrdne, et tagada signaali impedantsi sobitamine.


10. Säilitage signaali edastamise terviklikkus


Säilitage signaali edastamise terviklikkus ja välistage GG; maapõrke nähtus" põhjustatud maapinna lõhestamisest.


Küsi pakkumist