PCB高速PCB設計常見問題

1、高速系統的定義?

高速數字信號由信號的邊沿速度決定,一般認為上升時間小於4 倍信號傳輸延遲時可視為高速信號。而平常講的高頻信號是針對信號頻率而言的。設計開發高速電路應具備信號分析、傳輸線、模擬電路的知識。錯誤的概念:8kHz幀信號為低速信號。

PCB高速PCB設計常見問題

2、在高速PCB設計中,串擾與信號線的速率、走線的方向等有什麼關係?需要注意哪些設計指標來避免出現串擾等問題?

串擾會影響邊沿速率,一般來說,一組總線傳輸方向相同時,串擾因素會使邊沿速率變慢。一組總線傳輸方向不相同時,串擾因素會使邊沿速率變快。 控制串擾可以通過控制線長、線間距、走線的疊層以及源端的匹配來實現。

3、對於高速系統,多層電路板在佈線時應該注意些什麼?

要注意電源、地平面的安排,走線層保證阻抗一致。關鍵信號儘量走兩邊都有平面層的走線層,不要跨平面分割,一般根據實際情況來定。電源、地就近打過孔與電源、地平面相連。

PCB高速PCB設計常見問題

4、在多層電路板上,什麼措施可以降低層間的相互干擾,提高信號質量?

主要是解決好阻抗控制、匹配、走線迴流、電源完整性、EMC等方面的問題。降低層間干擾可以減小走線層與平面層的距離,加大走線層間的距離,並且相鄰走線層儘量不去走平行走線等。

5、如何對數字電源、模擬電源、數字地和模擬地進行劃分?

電源通過濾波電路相連接,數字與模擬分開。數字和模擬地要看具體的芯片,有些要求分開,單點連接,有些不需要分開。

PCB高速PCB設計常見問題

6、在高速PCB設計中,如何考慮阻抗匹配的問題?

阻抗匹配需要自己根據線寬、線厚、板材結構等計算,有時必須加串聯或並聯電阻來達到匹配。內部信號層阻抗計算也是一樣考慮這些參數。

7、在高速PCB設計中,如何去分析某個信號的迴路路徑?假設一片4層板,中間兩層是VCC和GND,走線從TOP到BOTTOM,它的迴流路徑怎樣從BOTTOM SIDE流到TOP SIDE?

信號迴路總是找電感最小的通路。對數字信號,VCC和GND都是迴流平面。TOP層走線的迴流在它下面相鄰的平面,BOTTOM層走線的迴流在它下面相鄰的平面,迴流路徑在VCC與GND間是通過電容相連的。Cadence的EMControl可以幫助客戶檢查信號的迴路路徑是否完整。


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