和serdes應(yīng)用相關(guān)的高速系統(tǒng)pcb設(shè)計注意事項如下:(1)微帶(microstrip)和帶狀線(stripline)布線,。微帶線是用電介質(zhì)分隔的參考平面(gnd或vcc)的外層信號層上的布線,,這樣能使---蕞小,;帶狀線則在兩個參考平面(gnd或vcc)之間的內(nèi)層信號層布線,,這樣能獲得的容抗,,更易于阻抗控制,使信號更干凈,。微帶線和帶狀線蕞佳布線(2)高速差分信號對布線,。高速差分信號對布線常用方法有邊沿耦合(edgecoupled)的微帶(頂層)、邊沿耦合的帶狀線(內(nèi)嵌信號層,,適合布高速serdes差分信號對)和broadside耦合微帶等,。高速差分信號對布線
(3)旁路電容(bypasscapacitor)。旁路電容是一個串聯(lián)阻抗非常低的小電容,,主要用于濾除高速變換信號中的高頻干擾,。在fpga系統(tǒng)中主要應(yīng)用的旁路電容有3種:高速系統(tǒng)(100mhz~1ghz)常用旁路電容范圍有0.01nf到10nf,一般布在距離vcc1cm以內(nèi),;中速系統(tǒng)(十幾兆赫茲100mhz),,常用旁路電容范圍為47nf到100nf鉭電容,,一般布在vcc3cm以內(nèi),;低速系統(tǒng)(十幾兆赫茲以下),常用旁路電容范圍為470nf到3300nf電容,,在pcb上布局比較自由,。(4)電容蕞佳布線。電容布線可遵循下列設(shè)計準(zhǔn)則,,如圖所示,。電容蕞佳布線使用大尺寸過孔(via)連接電容引腳焊盤,以減少耦合容抗,。使用短而寬的線連接過孔和電容引腳的焊盤,,或者直接將電容引腳的焊盤與過孔相連接。使用lesr電容(loweffectiveseriesresistance,,低串聯(lián)阻抗電容),。每個gnd引腳或過孔應(yīng)該連接到地平面。(5)高速系統(tǒng)時鐘布線要點,。(6)高速系統(tǒng)耦合與布線注意事項,。
高速電路pcb的布線設(shè)計原則旁路和去耦1.選擇去耦電容之前,,先計算濾除高頻電流所需的諧振頻率要求,。2.大于自諧頻率,寧波pcb設(shè)計,,電容器將變成電感性,,多層pcb設(shè)計,從而失去去耦電容作用,。應(yīng)該注意,,有些邏輯電路具有比常用去耦電容自身諧振頻率更高的頻譜能量,。3.容器器自身具有的諧振頻率,稱之為自諧頻率,。如果希望濾除的高頻4.要根據(jù)電路所含的rf能量,、開關(guān)電路的上升時間,以及---關(guān)注的頻率范圍計算所需的電容值,,不要用猜測或是根據(jù)以前的一貫用法使用,。
5.計算地和電源平面的諧振頻率。以此二平面構(gòu)筑的去耦電容能夠取得蕞大效益,。6.對高速元件及蘊(yùn)涵豐富rf帶寬能量的區(qū)域,,應(yīng)該使用多種電容并聯(lián),以去除大頻寬的rf能量,。也要注意:當(dāng)在高頻,,大電容變?yōu)殡姼行詴r,小電容還保持電容性,,8層pcb設(shè)計,,于某一特殊頻率將會組成lc諧振電路,造成---大阻抗,,因而完全失去旁路作用,,若有此情況發(fā)生,使用單一電容會更為有效,。7.在電路板所有電源輸入連接器邊,,及上升時間快于3ns之元件的電源腳,設(shè)置并聯(lián)電容,。8.在pcb電源輸入端及扳子的對角方向處,,應(yīng)該使用足夠大容量的電容器,---電路切換狀態(tài)時產(chǎn)生的電流變化,。對其他電路的去耦電容也應(yīng)有同樣考慮,,工作電流越大,所需的電容量就越大,。以減小電壓和電流的脈動,,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。因此,,去耦電容肩負(fù)去耦和續(xù)流的雙重作用,。9.如果使用了太多的去耦電容,當(dāng)開機(jī)時會從電源吸收大量電流,,因此,,在電源輸出端應(yīng)該放一群大電容來提供大電流量。
6層板疊層情如下:1,,pcb設(shè)計外包,,頂層元器件和信號線層,,用于擺放元器件和走信號。2,,---層地平面層,,地平面需要保持一個完整的平面,用于做阻抗走線的參考平面,。3,,第三層電源層平面,用來分割成各個電源的電源平面,,電源平面也可以做阻抗走線的參考平面,,但阻抗走線不能跨過不同的電源平面,這樣會造成走線阻抗不連續(xù),。
4,,第四層信號層,信號線可以走在這一層,,一些電源線也可以走在這一層,。5,第五層也是地平面層,,地平面需要保持一個完整的平面,,用于做阻抗走線的參考平面,。6,,第六層底層信號層,信號線可以走在這一層,,一些元器件也可以擺在這一層,。
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