ERIC BOGATIN
Practical guide to prototype breadboard and PCB design
3.7 Net Classes and Interconnect Problems
Электрическая схема ничего не говорит нам о целостности сигнала или его качестве. Мы видим просто линии соединения.
Чтобы описать рекомендации по трассировке сигнальных дорожек, нужно классифицировать порблемы, которые могут возникнуть.
Обычная сигнальная дорожка (default signal trace)
Рекомендуется делать узкой настолько, насколько позволяют стандартные технологические возможности производителя печатных плат, без удорожания платы.
Обычно это 0.15мм и 0.6мм диаметр переходного отверстия. Такая дорожка может выдержать до 1А постоянного тока. Также следует сделать непрерывный путь для возвратного тока (земли), чтоб минимизировать шум "отскока земли" (ground bounce).
Обычная силовая дорожка (default power path)
К этим дорогам относятся обычные дорожки по питанию до 3А постоянного тока. Их можно делать шириной 0.5мм. Рекомендуется ставить блокировочные конденсаторы рядом с силовыми пинами микросхемы, чтоб уменьшить шум на шине питания при переключении сигнала.
Силовая дорожка с большим током (high current power net)
При токе более 3А следует вести дорожку с расчетом, чтоб перегрев был не более 20 градусов.
Дорожка с контролируемым импедансом (controlled impedamce net)
Контроллировать импеданс необходимо, когда длина дорожки больше, чем длина волны сигнала (т.е. время нарастания сигнала очень короткое, а длина дорожки - большая). Из-за этого могут возникнуть помехи из-за отражения сигнала от конца линии. Чтоб их снизить, необходимо контроллировать импеданс цепи.
Дорожки, чувствительные к геометрии топологии (routing topology sensitive net)
Цепи, в которых на сигнал может влиять не только импеданс, но и например ответвления.
Дорожки, чувствительные к перекрестным помехам (cross talk sensitive net)
Дорожки, расстояние между которыми будет влиять на возникновение шумов и помех, передаваемых от дорожки-агрессора на дорожку-жертву.
Дифференциальные пары (differential pair)
Дорожки, которые имеют все вышеперечисленные проблемы для сигналов с одним концом и дополнительную проблему согласования длины двух дорожек диф. пары.
Высокоскоростные последовательные цепи (high-speed serial net)
Обычно тоже диф. пара со всеми своими проблемами, но в добавок нужно еще заботиться о потерять в проводнике и в диэлектрике. Из-за этих особенностей увеличивается время нарастания сигнала. Применимо к цепям со скоростью передачи больше 1Гбит и длиной более 24 см.
Дорожки, чувствительные к разрыву (discontinuity sensitive net)
Дорожки, в которых есть небольшой участок без контроля импеданса (переходное отверстиие, терминатор, блокирующий конденсатор, тест поинт и т.п.), который влияет на самоотражение. Играет роль при ширине полосы пропускания сигнала > 1 ГГц.
Если межсоединения сделаны без учета этих возможных проблем или не предпринимались шаги для их минимизации, сигнал на приемнике может быть сильно искажен.
Post #36
148