1. Általános gyakorlat
A NYÁK-tervezés során a nagyfrekvenciás áramköri lap tervezésének ésszerűbbé és jobb interferencia-ellenállási teljesítmény érdekében a következő szempontokat kell figyelembe venni:
(1) A rétegek ésszerű kiválasztása A nagyfrekvenciás áramköri lapok NYÁK-tervezésénél a belső sík középső részét használják táp- és földrétegként, amely árnyékoló szerepet játszhat, hatékonyan csökkentheti a parazita induktivitást, lerövidítheti a jelvezetékek hosszát és csökkentheti a jelek közötti keresztinterferenciát.
(2) Útválasztási mód Az útválasztási módnak 45°-os szögesztergálásnak vagy ívesztergálásnak kell lennie, ami csökkentheti a nagyfrekvenciás jelek kibocsátását és a kölcsönös csatolást.
(3) Kábelhossz Minél rövidebb a kábelhossz, annál jobb. Minél rövidebb a párhuzamos távolság két vezeték között, annál jobb.
(4) Átmenő furatok száma Minél kevesebb az átmenő furatok száma, annál jobb.
(5) A rétegek közötti kábelezés iránya A rétegek közötti kábelezés irányának függőlegesnek kell lennie, azaz a felső réteg vízszintes, az alsó réteg függőleges, hogy csökkentse a jelek közötti interferenciát.
(6) A fokozott földelésű rézbevonat csökkentheti a jelek közötti interferenciát.
(7) A fontos jelfeldolgozás beépítése jelentősen javíthatja a jel interferencia-ellenálló képességét, természetesen az interferenciaforrás-feldolgozás beépítése is lehet, így az nem zavarhatja a többi jelet.
(8) A jelkábelek nem hurkokban irányítják a jeleket. A jeleket láncba kapcsolt módban irányítsa.
2. Bekötési prioritás
Kulcsjel-vonal prioritása: analóg kis jel, nagysebességű jel, órajel és szinkronizációs jel, valamint egyéb kulcsjelek prioritási kábelezése
Sűrűség az első elv: A bekötést a panel legösszetettebb csatlakozásainál kell kezdeni. A bekötést a panel legsűrűbben bekötött területén kell kezdeni.
Megjegyzendő pontok:
A. Próbáljon meg külön kábelezési réteget biztosítani a kulcsfontosságú jelekhez, például az órajelekhez, a nagyfrekvenciás jelekhez és az érzékeny jelekhez, és biztosítsa a minimális hurokterületet. Szükség esetén manuális prioritású kábelezést, árnyékolást és a biztonsági távolság növelését kell alkalmazni. Biztosítsa a jel minőségét.
b. Az erőátviteli réteg és a föld közötti EMC környezet rossz, ezért kerülni kell az interferenciára érzékeny jeleket.
c. Az impedancia-szabályozási követelményekkel rendelkező hálózatot a lehető legmesszebbre kell vezetékezni a vezetékhossz- és vezetékszélesség-követelményeknek megfelelően.
3, órakábelezés
Az órajelvezeték az egyik legnagyobb tényező, amely befolyásolja az elektromágneses összeférhetőséget. Kevesebb lyukat kell készíteni az órajelvezetékben, amennyire csak lehetséges, kerülni kell a többi jelvezetékkel való együttélést, és távol kell maradni az általános jelvezetékektől, hogy elkerüljük a jelvezetékekkel való interferenciát. Ugyanakkor kerülni kell a tápegységet a panelen, hogy megakadályozzuk a tápegység és az óra közötti interferenciát.
Ha van egy speciális órajel chip a panelen, akkor azt nem szabad a vezeték alá helyezni, hanem a réz alá kell fektetni, szükség esetén pedig speciálisan a földre is szerelhető. Sok referencia kristályoszcillátor chip esetében ezeket a kristályoszcillátorokat nem szabad a vezeték alá helyezni, és rézszigetelést kell fektetni.
4. Derékszögű vonal
A derékszögű kábelezés általában szükséges a NYÁK-kábelezésnél előforduló problémák elkerülése érdekében, és szinte az egyik szabványos kábelezési minőségmérési szabvány lett. Milyen hatással lesz tehát a derékszögű kábelezés a jelátvitelre? Elvileg a derékszögű kábelezés megváltoztatja az átviteli vonal szélességét, ami impedancia-folytonossági hiányt okoz. Valójában nemcsak a derékszögű, hanem a hegyesszögű kábelezés is okozhat impedanciaváltozást.
A derékszögű útvonaltervezés hatása a jelre főként három aspektusban tükröződik:
Először is, a sarok egyenértékű lehet az átviteli vonal kapacitív terhelésével, lelassítva az emelkedési időt;
Másodszor, az impedancia folytonossági hiánya jelvisszaverődést okoz;
Harmadszor, a derékszögű hegy által keltett elektromágneses interferencia (EMI).
5. Hegyesszög
(1) Nagyfrekvenciás áram esetén, amikor a vezeték fordulópontja derékszöget vagy akár hegyesszöget zár be a sarok közelében, a mágneses fluxussűrűség és az elektromos térerősség viszonylag magas, erős elektromágneses hullámokat bocsát ki, és az induktivitás itt viszonylag nagy lesz, az induktivitás nagyobb lesz, mint a tompaszög vagy a lekerekített szög.
(2) A digitális áramkör buszvezetékezésénél a vezeték sarka tompa vagy lekerekített, a vezetékezés területe viszonylag kicsi. Ugyanezen sortávolság mellett a teljes vonaltávolság 0,3-szor kisebb, mint a derékszögű menet szélessége.
6. Differenciálvezeték-szerelés
Vö. Differenciálkábelezés és impedanciaillesztés
A differenciáljelet egyre szélesebb körben használják a nagysebességű áramkörök tervezésében, mivel az áramkörökben a legfontosabb jelek mindig differenciális struktúrát használnak. Definíció: Egyszerűen fogalmazva, ez azt jelenti, hogy a meghajtó két egyenértékű, invertáló jelet küld, a vevő pedig a két feszültség közötti különbség összehasonlításával határozza meg, hogy a logikai állapot „0” vagy „1”. A differenciáljelet hordozó párt differenciális útvonalválasztásnak nevezik.
A hagyományos egyvégű jelútvonal-irányítással összehasonlítva a differenciáljelnek a következő három szempontból van a legnyilvánvalóbb előnye:
a. Erős interferencia-gátló képesség, mivel a két differenciálvezeték közötti csatolás nagyon jó, ha kívülről zajinterferencia van, az szinte egyszerre kapcsolódik a két vezetékhez, és a vevő csak a két jel közötti különbséggel törődik, így a kívülről érkező közös módusú zaj teljesen kioltható.
b. hatékonyan gátolhatja az elektromágneses interferenciát (EMI). Hasonlóképpen, mivel két jel polaritása ellentétes, az általuk kisugárzott elektromágneses mezők kiolthatják egymást. Minél szorosabb a csatolás, annál kevesebb elektromágneses energia szabadul fel a külvilágba.
c. Precíz időzítési pozicionálás. Mivel a differenciáljelek kapcsolási változásai két jel metszéspontjában helyezkednek el, ellentétben a hagyományos, egyvégű jelekkel, amelyek magas és alacsony küszöbfeszültségre támaszkodnak, a technológia és a hőmérséklet hatása kicsi, ami csökkentheti az időzítési hibákat, és alkalmasabb az alacsony amplitúdójú jeleket tartalmazó áramkörökhöz. Az LVDS (alacsony feszültségű differenciáljelzés), amely jelenleg népszerű, erre a kis amplitúdójú differenciáljelzési technológiára utal.
A NYÁK-mérnökök számára a legfontosabb, hogy a differenciális huzalozás előnyeit teljes mértékben kihasználhassák a tényleges huzalozás során. Talán mindaddig, amíg a tervezőkkel való kapcsolat meg nem értik a differenciális huzalozás általános követelményeit, azaz az „egyenlő hosszúság, egyenlő távolság” elvet.
Az egyenlő hosszúság biztosítja, hogy a két differenciáljel mindenkor ellentétes polaritást tartson fenn, és csökkentse a közös módusú komponenst. Az egyenlő távolság főként azt biztosítja, hogy a különbségi impedancia állandó legyen, és csökkentse a visszaverődést. A differenciális útvonaltervezésnél néha a „lehető legközelebbi” követelmény.
7. Kígyóvonal
A kígyózó vonal egy olyan elrendezési forma, amelyet gyakran használnak az elrendezésben. Fő célja a késleltetés beállítása és a rendszer időzítési tervezési követelményeinek való megfelelés. A tervezőknek először is fel kell ismerniük, hogy a kígyószerű vezetékek ronthatják a jel minőségét és megváltoztathatják az átviteli késleltetést, ezért kerülni kell őket a kábelezés során. A tényleges tervezés során azonban a jelek megfelelő tartási idejének biztosítása, vagy az azonos jelcsoportok közötti időeltolódás csökkentése érdekében gyakran szükség van a tekercselésre.
Megjegyzendő pontok:
A differenciáljelvezetékek párjait, általában párhuzamos vonalakat, a lehető legkisebb mértékben kell átlyukasztani a lyukon, két vonalnak kell lennie egymás mellett az impedancia illesztésének elérése érdekében.
Az azonos attribútumokkal rendelkező buszok csoportját a lehető legtávolabb egymás mellett kell vezetni, hogy azonos hosszúságot érjünk el. A csatlakozófelületről kivezető lyuk a lehető legtávolabb legyen a csatlakozófelülettől.
Közzététel ideje: 2023. július 5.
