Разработка высокоскоростных печатных плат глазами инженера-схемотехника. Сохранение целостности электрических сигналов. А. В. Трундов
Читать онлайн книгу.
проверка позволит получить уверенность, что все усилия, направленные на разработку качественного изделия, потрачены не зря, и даст уверенность при переходе к этапу изготовления. Проверка может быть выполнена аналитически или путем моделирования в программных пакетах моделирования/анализа HyperLynx SI, PI, Thermal компании Mentor (A Siemens Business) и/или Cadence Orcad.
Правильность выбранных решений определяется практикой. Программы HyperLynx SI, PI, Thermal и/или Cadence Orcad дают разработчикам и конструкторам возможность оценить качество линий передачи, печатной платы и даже сборки из нескольких плат до процесса производства с точностью, достаточной для перехода к следующему этапу. Или помогут вовремя остановить процесс разработки без перехода к изготовлению платы и выполнить корректировку неверных решений. Кто уже «наступил на грабли», вложив массу времени, нервов и средств на устранение ошибок, возникших и не устраненных на этапе проектирования схем и плат, по достоинству оценят и используют такую возможность.
Сокращенный порядок проектирования печатной платы
Ниже представлен сокращенный порядок действий по разработке высокоскоростной печатной платы.
– Проектирование и контроль стека для обеспечения соответствия импедансов линий передачи заданным значениям.
– Проектирование и контроль конструкции переходных отверстий для соответствия их импедансов значениям импедансов линий передачи.
– Проектирование и контроль взаимного расположения линий передачи для минимизации перекрестных искажений.
– Организация и контроль однородности линий передачи для гарантии однородности их амплитудно-частотных характеристик, предотвращения отражений, излучений и гарантии сохранения целостности сигналов.
– Организация и контроль длин линий передачи в шинах для выполнения требований по обеспечению временных характеристик (разбег фронтов, коэффициент битовых ошибок и т.п.)
– Организация и контроль целостности питания для обеспечения допустимых значений плотности токов, падений напряжений, шумов из-за дребезга питания и земли, заданного импеданса в полосе исследуемых частот.
– Моделирование и анализ конструкции и характеристик печатной платы.
– Организация и выполнение плана корректировок.
– Окончательная подготовка к запуску в производство.
В результате выполнения данного порядка действий должна получиться печатная плата с гарантированными:
– целостностью сигналов (минимальные допустимые перекрестные наводки, минимальные искажения формы сигналов из-за неоднородности линий передачи и неравномерности амплитудно-частотных характеристик, обеспечение заданных временных характеристик и получение заданных коэффициентов битовых ошибок (BER) во всех высокоскоростных интерфейсах),
– целостностью питания (минимальные допустимые падения напряжений, плотности токов, импедансов во всей заданной полосе частот,