在高速PCB電路設(shè)計過程中,經(jīng)常會遇到信號完整性問題,導(dǎo)致信號傳輸質(zhì)量不佳甚至出錯。新能源汽車電池包線路板廠如何區(qū)分高速信號和普通信號呢?
很多人覺得信號頻率高的就是高速信號,實則不然。我們知道任何信號都可以由正弦信號的N次諧波來表示,而信號的最高頻率或者信號帶寬才是衡量信號是否是高速信號的標(biāo)準。
1隔離一塊PCB板上的元器件有各種各樣的邊值(edge rates)和各種噪聲差異。對改善SI最直接的方式就是依據(jù)器件的邊值和靈敏度,通過PCB板上元器件的物理隔離來實現(xiàn)。
圖1是一個實例。在例子中,供電電源、數(shù)字I/O端口和高速邏輯這些對時鐘和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路的高危險電路將被特別考慮。
第一個布局中放置時鐘和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器在相鄰于噪聲器件的附近,噪聲將會耦合到敏感電路及降低他們的性能。第二個布局做了有效的電路隔離將有利于系統(tǒng)設(shè)計的信號完整性。
2阻抗、反射及終端匹配阻抗控制和終端匹配是高速電路設(shè)計中的基本問題。通常每個電路設(shè)計中射頻電路均被認為是最重要的部分,然而一些比射頻更高頻率的數(shù)字電路設(shè)計反而忽視了阻抗和終端匹配。
由于阻抗失配產(chǎn)生的幾種對數(shù)字電路致命的影響,參見下圖:
圖2 門電路電流環(huán)路
a.數(shù)字信號將會在接收設(shè)備輸入端和發(fā)射設(shè)備的輸出端間造成反射。反射信號被彈回并且沿著線的兩端傳播直到最后被完全吸收。