В данной теме я хочу поделиться моим опытом разработки высокоскоростных схем.
Имея успешный практический опыт (более 15 лет) разработки схем устройства, печатных плат, со скоростью передачи данных до нескольких гигагерц (по меди), опыт взаимодействия с конструкторами, разводчиками печатных плат, изучив большой объем литературы по теме сохранения целостности сигналов, мне удалось выработать ряд простых для понимания и повторения практических решений, которые хочу предложить Вашему вниманию.
Я понял, что без знания основ схемотехники, радиотехники, электроники — инженеры — конструкторы печатных плат часто не осознают важности тех или иных правил разводки, не могут правильно расставить приоритеты и делают досадные ошибки, приводящие к необходимости повторной разводки плат. Если повезет. Если причина сбоев в канале связи, причина искажений сигналов будет найдена верно.
Согласитесь, без понимания терминов стек, волновое сопротивление, опорный слой, дребезг земли, целостность сигналов и т.п. — сложно понять, о чем идет речь в той или иной главе, когда пытаетесь самостоятельно освоить P-CAD, Altium или другой пакет проектирования по очень хорошим книгам замечательных авторов. Ведь изначально авторы предполагают, что вы имеете достаточный запас знаний, для правильного понимания написанного.
Возможно вы тоже сталкивались с фразой, что в диапазоне СВЧ для разводки трасс высокоскоростных сигналов трассы должны быть выполнены как линии передачи. А что такое линии передачи — никто конструкторам не объяснил.
Важно знать необходимые понятия, начиная от емкостей, индуктивностей, резонансов, и заканчивая правилами группирования сигналов в классы и рекомендациями по правильной трассировке цепей каждого из них, а также критериями расстановки приоритетов. Думаю, что поняв основы сохранения целостности электрических сигналов (Signal Integrity), кратко представленные в данной теме, вы не будете допускать грубых неосмысленных ошибок в вашей работе.
Читать полностью »