Zehn Fragen und Antworten zum PCB-Design

Bei der Leiterplattenkonstruktion werden Ingenieure unweigerlich mit vielen Problemen konfrontiert sein. Dieser Artikel enthält ein Beispiel für zehn häufig gestellte Fragen und Antworten im PCB-Design, in der Hoffnung, eine Rolle bei der Umgehung einiger Probleme beim Design von PCB zu spielen.

1. Was ist der&"Signalrückweg GG"?

Signalrückweg, dh Rückstrom. Wenn digitale Hochgeschwindigkeitssignale übertragen werden, erfolgt der Signalfluss vom Treiber entlang der Leiterplattenübertragungsleitung zur Last, und dann kehrt die Last über den kürzesten Weg entlang des Bodens oder der Stromversorgung zur Fahrerseite zurück. Dieses Rücksignal am Boden oder an der Stromversorgung wird als Signalrückweg bezeichnet. Dr. Johson erklärte in seinem Buch, dass die Hochfrequenzsignalübertragung tatsächlich der Prozess des Ladens des dielektrischen Kondensators ist, der zwischen der Übertragungsleitung und der Gleichstromschicht angeordnet ist. SI analysiert die elektromagnetischen Eigenschaften dieses Gehäuses und die Kopplung zwischen ihnen.

2. In einem System sind sowohl dsp als auch pld enthalten. Welche Punkte sollten bei der Verkabelung beachtet werden?

Sehen Sie sich das Verhältnis Ihrer Signalrate zur Kabellänge an. Wenn die Zeitverzögerung des Signals auf der Übertragungsleitung und die Zeit entlang der Signaländerung vergleichbar sind, muss das Problem der Signalintegrität berücksichtigt werden. Darüber hinaus wirken sich bei mehreren DSPs, Uhren und die Routing-Topologie des Datensignals auch die Signalqualität und das Timing aus, was beachtet werden muss.

3. Warum sollte Kupfer verlegt werden?

Es gibt mehrere Gründe für die Kupferverlegung.

(1) EMV. Für große Bereiche von Erdungs- oder Stromversorgungskupfer spielt es eine abschirmende Rolle, und einige spezielle Erdungen, wie z. B. PGND, spielen eine schützende Rolle.

(2) PCB-Prozessanforderungen. Im Allgemeinen wird Kupfer mit weniger Verdrahtung auf die Leiterplattenschicht gelegt, um den galvanischen Effekt sicherzustellen oder das Laminat nicht zu verformen.

(3) Anforderungen an die Signalintegrität, geben Sie einem digitalen Hochfrequenzsignal einen vollständigen Rückweg und reduzieren Sie die Verkabelung des Gleichstromnetzes. Natürlich gibt es Gründe für die Wärmeableitung, die Installation von Kupfer für spezielle Geräte und andere Gründe.

4. Was sind die Beendigungsmethoden?

Kündigung (Terminal), auch Matching genannt. Im Allgemeinen gibt es eine aktive Endanpassung und eine Terminalanpassung entsprechend der Übereinstimmungsposition. Unter diesen ist die Quellenanpassung im Allgemeinen eine Widerstandsreihenanpassung, und die Anschlussanpassung ist im Allgemeinen eine parallele Anpassung. Es gibt viele Möglichkeiten, einschließlich Widerstands-Pull-up, Widerstands-Pull-down, Thevenin-Anpassung, AC-Anpassung und Schottky-Dioden-Anpassung.

5. Wie führe ich eine SI-Analyse an Steckverbindern durch?

In der IBIS 3. 2 -Spezifikation gibt es eine Beschreibung des Connector-Modells. Das EBD-Modell wird im Allgemeinen verwendet. Wenn es sich um eine spezielle Karte handelt, z. B. eine Rückwandplatine, ist ein SPICE-Modell erforderlich. Sie können auch eine Multi-Board-Simulationssoftware (HYPERLYNX oder IS_multiboard) verwenden. Geben Sie beim Einrichten eines Mehrplattensystems die Verteilungsparameter des Steckverbinders ein, normalerweise aus dem Handbuch des Steckverbinders. Natürlich ist diese Methode nicht genau genug, aber solange sie innerhalb des akzeptablen Bereichs liegt.

6. Was sind die Regeln für die Kündigung (Matching)?

Das Kritischste an digitalen Schaltungen ist das Timing-Problem. Der Zweck des Hinzufügens von Matching besteht darin, die Signalqualität zu verbessern und zum Zeitpunkt der Entscheidung ein bestimmtes Signal zu erhalten. Für das pegelwirksame Signal ist die Signalqualität unter der Voraussetzung stabil, dass die Einrichtungs- und Haltezeit sichergestellt wird. Für das verzögerungswirksame Signal erfüllt die Signaländerungsverzögerungsrate die Anforderungen unter der Voraussetzung, dass die Monotonie der Signalverzögerung sichergestellt wird.

7. Gibt es neben der Verkabelung von Protel-Werkzeugen noch andere gute Werkzeuge?

Für Werkzeuge gibt es neben PROTEL viele Verkabelungswerkzeuge, wie z. B. die WG 2000, EN 2000 -Serie von MENTOR&# 39 und die Power-Platine Cadence&# {{0 }}; s Allegro, zuken' s Cadstar, cr 5000 usw. hat jeweils seine eigenen Vorteile.

8. In einem System, in dem digital und analog koexistieren, gibt es zwei Arten von Verarbeitungsmethoden. Eine besteht darin, die digitale Masse von der analogen Masse zu trennen. Die Perlen sind verbunden und die Kraft wird nicht getrennt; Das andere ist, dass die analoge und die digitale Leistung durch eine FB-Verbindung getrennt werden und die Masse vereinheitlicht wird. Sind diese beiden Methoden gleich?

Es sollte gesagt werden, dass es im Prinzip dasselbe ist. Weil Leistung und Masse Hochfrequenzsignalen entsprechen.

Der Zweck der Unterscheidung zwischen analogen und digitalen Teilen besteht darin, Interferenzen zu widerstehen, hauptsächlich der Interferenz digitaler Schaltungen auf analogen Schaltungen. Die Segmentierung kann jedoch dazu führen, dass der Signalrückleitungspfad unvollständig ist, die Signalqualität des digitalen Signals beeinflusst und die EMV-Qualität des Systems beeinflusst. (Das Hochgeschwindigkeits-PCB-Design-Training von Myway Technology&# 39 hat begonnen! Die Dozenten der First-Line-Ingenieure sind Hand-in-Hand-Professoren, die den Studenten helfen, die grundlegenden Fähigkeiten des Cadence ORCAD / Allegro-Designs von Grund auf schnell zu erlernen.)

Unabhängig davon, welche Ebene geteilt ist, hängt es daher davon ab, ob der Signalrückweg erhöht wird und wie stark das Rücklaufsignal das normale Arbeitssignal stört.

Es gibt auch einige Hybrid-Designs, unabhängig von Stromversorgung und Masse. Im Layout werden Layout und Verkabelung nach dem digitalen und dem analogen Teil getrennt, um bereichsübergreifende Signale zu vermeiden.

9. Kann das IBIS-Modell des Geräts&# 3 9 verwendet werden, um die Logikfunktion des Geräts zu simulieren? Wenn nicht, wie wird eine Simulation der Schaltung auf Platinen- und Systemebene durchgeführt?

Das IBIS-Modell ist ein Verhaltensmodell und kann nicht für die Funktionssimulation verwendet werden. Für die Funktionssimulation ist ein SPICE-Modell oder ein anderes Strukturmodell erforderlich.

10. Welche Faktoren bestimmen die Kündigungsmethode (Matching)?

Die Anpassungsmethode wird im Allgemeinen durch die BUFFER-Eigenschaften, die Topographie, den Pegeltyp und die Entscheidungsmethode bestimmt, und das Signal-Tastverhältnis und der Systemstromverbrauch müssen ebenfalls berücksichtigt werden.