Dez perguntas e respostas para o design do PCB

No design do PCB, os engenheiros inevitavelmente enfrentarão muitos problemas. Este artigo dá um exemplo de dez perguntas e respostas comuns no design do PCB, na esperança de desempenhar um papel na contornar alguns problemas ao projetar o PCB.

1. Qual é o "caminho de retorno do sinal"?

Caminho de retorno do sinal, ou seja, corrente de retorno. Quando os sinais digitais de alta velocidade são transmitidos, o fluxo de sinal é do motorista ao longo da linha de transmissão PCB para a carga, e então a carga retorna para o lado do motorista através do caminho mais curto ao longo do solo ou fonte de alimentação. Este sinal de retorno no solo ou fonte de alimentação é chamado de caminho de retorno do sinal. Dr. Johson explicou em seu livro que a transmissão de sinal de alta frequência é na verdade o processo de carregar o capacitor dielétrico entre a linha de transmissão e a camada DC. Si analisa as características eletromagnéticas deste gabinete e o acoplamento entre eles.

2. Em um sistema, dsp e pld estão incluídos. Quais questões devem ser prestada atenção na fiação?

Veja a razão da sua taxa de sinal para o comprimento da fiação. Se o atraso de tempo do sinal na linha de transmissão e o tempo ao longo da mudança de sinal forem comparáveis, o problema de integridade do sinal deve ser considerado. Além disso, para vários DSPs, relógios e topologia de roteamento de sinal de dados também afetarão a qualidade e o tempo do sinal, o que precisa de atenção.

3. Por que o cobre deve ser colocado?

Há várias razões para a colocação de cobre.

(1) EMC. Para grandes áreas de cobre de terra ou fonte de energia, ele desempenhará um papel de proteção, e alguns motivos especiais, como o PGND, desempenham um papel protetor.

(2) Requisitos do processo PCB. Geralmente, para garantir que o efeito de eletroplacamento, ou o laminado não seja deformado, o cobre é colocado na camada PCB com menos fiação.

(3) Requisitos de integridade do sinal, dar a um sinal digital de alta frequência um caminho completo de retorno e reduzir a fiação da rede DC. Claro, há razões para dissipação de calor, instalação de cobre para dispositivos especiais e outras razões.

4. Quais são os métodos de rescisão?

Término (terminal), também conhecido como correspondência. Geralmente, há correspondência final ativa e correspondência de terminais de acordo com a posição de correspondência. Entre eles, a correspondência de origem é geralmente a correspondência da série resistor, e a correspondência do terminal é geralmente correspondência paralela. Há muitas maneiras, incluindo pull-up resistor, resistor pull-down, correspondência Thevenin, correspondência AC e correspondência de diodo Schottky.

5. Como realizar a análise si em conectores?

Na especificação IBIS3.2, há uma descrição do modelo do conector. O modelo EBD é geralmente usado. Se for uma placa especial, como um backplane, é necessário um modelo SPICE. Você também pode usar software de simulação de várias placas (HYPERLYNX ou IS_multiboard). Ao configurar um sistema de várias placas, digite os parâmetros de distribuição do conector, geralmente a partir do manual do conector. É claro que este método não será suficientemente preciso, mas enquanto estiver dentro do alcance aceitável.

6. Quais são as regras para rescisão (correspondência)?

A coisa mais crítica sobre circuitos digitais é o problema de tempo. O objetivo de adicionar correspondência é melhorar a qualidade do sinal e obter um sinal definitivo no momento da decisão. Para o sinal de nível efetivo, a qualidade do sinal é estável na premissa de garantir o estabelecimento e o tempo de retenção; para o sinal de atraso, a taxa de atraso de mudança de sinal atende aos requisitos com a premissa de garantir a monotonicidade do atraso do sinal.

7. Além da fiação da ferramenta protel, existem outras ferramentas boas?

Quanto às ferramentas, além do PROTEL, existem muitas ferramentas de fiação, como as séries WG2000 do MENTOR, EN2000 e powerpcb, o allegro da Cadence, o cadstar da Zuken, cr5000, etc., cada um tem suas próprias vantagens.

8. Em um sistema onde o digital e o analógico coexistem, existem dois tipos de métodos de processamento. Uma delas é separar o solo digital do solo analógico. As contas estão conectadas, e a energia não está separada; a outra é que o poder analógico e o poder digital são separados pela conexão FB, e o solo é unificado. Esses dois métodos são os mesmos?

Deve-se dizer que é o mesmo em princípio. Porque energia e terra são equivalentes a sinais de alta frequência.

O objetivo de distinguir entre partes analógicas e digitais é resistir à interferência, principalmente a interferência de circuitos digitais em circuitos analógicos. No entanto, a segmentação pode fazer com que o caminho de retorno do sinal esteja incompleto, afetar a qualidade do sinal digital e afetar a qualidade emc do sistema. (O treinamento de design PCB de alta velocidade da Myway Technology começou! Professores de engenharia de primeira linha são professores de mãos dadas para ajudar os alunos a aprender rapidamente cadence ORCAD / Allegro projetar habilidades básicas do zero)

Portanto, não importa qual plano seja dividido, depende se o caminho de retorno do sinal é aumentado e o quanto o sinal de retorno interfere no sinal de funcionamento normal.

Há também alguns projetos híbridos, independentemente da fonte de alimentação e do solo. No layout, o layout e a fiação são separados de acordo com a parte digital e a parte analógica para evitar sinais transversais.

9. O modelo IBIS do dispositivo pode ser usado para simular a função lógica do dispositivo? Se não, como realizar a simulação em nível de placa e nível de sistema do circuito?

O modelo IBIS é um modelo comportamental e não pode ser usado para simulação funcional. Para simulação funcional, é necessário um modelo SPICE ou outro modelo estrutural.

10. Quais fatores determinam o método de terminação (correspondência)?

O método de correspondência é geralmente determinado pelas características buffer, topografia, tipo de nível e método de decisão, e o ciclo de serviço de sinal e o consumo de energia do sistema também devem ser considerados.