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Was ist High-Speed-Board-Design??
Hochgeschwindigkeitsdesign bezieht sich insbesondere auf Systeme, die digitale Hochgeschwindigkeitssignale zur Datenübertragung zwischen Komponenten verwenden. Die Grenze zwischen digitalen Hochgeschwindigkeitsdesigns und einfachen Leiterplatten mit langsameren digitalen Protokollen ist fließend. Eine gängige Metrik zur Bezeichnung eines bestimmten Systems als “hohe Geschwindigkeit” ist die Kantenrate (oder Anstiegszeit) der im System verwendeten digitalen Signale. Die meisten digitalen Designs verwenden beide Hochgeschwindigkeitsdesigns (schnelle Kantenrate) und langsam (langsame Kantengeschwindigkeit) digitale Protokolle. Im heutigen Zeitalter des Embedded Computing und des Internets der Dinge, Die meisten Hochgeschwindigkeitsplatinen verfügen über ein HF-Frontend für drahtlose Kommunikation und Vernetzung.
Überlegungen zum PCB-Stack-Up im Hochgeschwindigkeits-Signaldesign
Alle Leiterplattenaufbauten umfassen eine Reihe von Schichten für Hochgeschwindigkeitssignale, Leistung, und Bodenebenen, und die folgenden Punkte müssen bei der Zuweisung von Schichten im Stapel berücksichtigt werden:
Boardgröße und Nettoanzahl
- Wie groß ist die Platine und wie viele Netze müssen im PCB-Layout verlegt werden?? Eine physisch größere Platine bietet möglicherweise ausreichend Platz, um das gesamte PCB-Layout zu verlegen, ohne mehrere Signalschichten zu verwenden.
Routing-Dichte
- Mit einer großen Anzahl an Netzen und Brettgrößen, die durch eine kleine Fläche begrenzt sind, Möglicherweise haben Sie nicht genügend Platz, um die Oberflächenschichten zu umrunden. Wenn also die Spuren näher beieinander liegen, Sie benötigen mehr interne Signalschichten. Die Verwendung einer kleineren Platinengröße kann eine höhere Routing-Dichte erfordern.
Anzahl der Schnittstellen
- Manchmal ist das Routing von nur einer oder zwei Schnittstellen pro Schicht eine gute Strategie, Abhängig von der Breite des Busses (seriell vs. parallel) und Boardgröße. Indem alle Signale in einer Hochgeschwindigkeits-Digitalschnittstelle auf derselben Ebene gehalten werden, wird sichergestellt, dass alle Signale eine konsistente Impedanz und Abweichung aufweisen.
Niedriggeschwindigkeits- und HF-Signale
- Werden in Ihrem digitalen Design langsame digitale oder HF-Signale vorhanden sein?? Wenn ja, Diese können den für Hochgeschwindigkeitsbusse oder Komponenten verfügbaren Platz beanspruchen, und erfordern möglicherweise zusätzliche interne Schichten.
Kraftintegrität
- Einer der Eckpfeiler der Leistungsintegrität ist die Verwendung großer Leistungs- und Masseebenen für jeden Spannungspegel, der von einem großen IC benötigt wird. Diese sollten auf benachbarten Schichten platziert werden, um sicherzustellen, dass eine hohe Flächenkapazität vorhanden ist, um eine stabile Stromversorgung mit Entkopplungskondensatoren zu unterstützen.
