Actualmente estoy diseñando una PCB pequeña en Eagle Cad que tiene una señal GPS 1PPS (un pulso corto por segundo) como entrada. El tiempo de pulso para 1pss es algo así como 1us.
Ok, sé que eso no es super HF pero aún así.
¿Cuáles son las buenas prácticas de diseño al diseñar PCB's para HF?
Howard Johnson tiene una colección masiva de boletines informativos de diseño digital de alta velocidad.
Uno de mis favoritos muestra visiblemente las corrientes de retorno que mencionó Darron. La corriente continua fluirá en línea recta (la ruta de menor resistencia ; una línea recta en el plano de tierra), mientras que la corriente alterna fluirá por debajo del conductor de señal (la ruta de menor inductancia ; una imagen de espejo de la ruta de la señal en el plano de tierra) Así que evite que esa ruta de retorno cruce un plano dividido, evite que cruce muchas otras rutas de retorno de alta velocidad, etc. Además, los planos de potencia pueden actuar como planos de tierra para una ruta de retorno, y la ruta de retorno puede saltar planos a través de un condensador (recuerde, el límite es un corto a altas frecuencias); La ruta de retorno siempre elige el plano más cercano a la señal. enlace
Creo que hay otros boletines. Por ejemplo, los ángulos de 90 grados no son realmente tan malos; simplemente añaden un exceso de capacitancia a la traza. En las frecuencias de alta velocidad "regulares", esto no es un gran problema. Pero cuando llegas al horno de microondas, la capacitancia parasitaria puede ayudarte. enlace
En cuanto al tamaño del seguimiento, esto depende en gran medida de su stackup. Si utiliza un plano de referencia sólido (¡tierra o potencia!), Entonces su impedancia de traza es una función del ancho y la distancia del trazo. Si no te importa la impedancia, entonces el tamaño del trazado no importa, siempre y cuando no sea demasiado pequeño. A menos que esté tratando de llevar cantidades obscenas de corriente (¿amperios?), En cuyo caso necesita trazas lo suficientemente grandes para que no se derritan!
Intenta mantener los planos de señal adyacentes a los planos de referencia. es decir, para una placa de 6 capas, las capas de señal 1 y 3 hacen referencia al plano de tierra 2, y las capas de señal 4 y 6 hacen referencia al plano de potencia 4. Si los planos de señal son adyacentes, tenga cuidado de que no haya corridas paralelas largas que puedan provocar interferencias. Esto es menos preocupante si hay un plano de referencia (aunque las corrientes de retorno aún pueden ser interrelacionadas, no es tan malo)
Mantenga las huellas de reloj y otras fuentes de ruido fuertes lo más lejos posible de otras trazas (creo que la regla empírica es 5 veces el ancho de la traza para los relojes y 3x para otras señales de conmutación).
Sí, eso no es realmente HF. Aún así ...
Plano de tierra, definitivamente.
Lo único importante del ruido si recuerdas algo es pensar en términos de bucles actuales. Todas las señales deben tener una corriente de retorno que retroceda para completar un bucle. Todo lo demás es igual ... cuanto mayor sea el área formada por la ruta de la señal y la corriente de retorno, más ruido emitirá y recibirá. Entonces, si tiene una señal con un cable de tierra a medio pie de distancia, va a estar emitiendo mucho ruido y uniendo mucho ruido externo a su señal.
Una de las principales razones de los planos en tierra es que proporcionan una ruta de retorno muy cercana para la señal. Extrañamente, los componentes de alta frecuencia de la corriente de retorno tienden a seguir por debajo de la trayectoria de la señal y no solo a través de un plano a tierra a la batería / voltaje de entrada.
Si piensa en minimizar el ruido en términos de minimizar los bucles de retorno ... entonces la mayoría de los otros pasos para reducir el ruido se explican por sí solos, si no son evidentes. Al igual que, no desea que haya una traza de señal que pase por una ranura grande en el plano de tierra si puede evitarlo ... ya que la corriente de retorno tendrá que desviarse alrededor de la ranura y crear un área de bucle de retorno más grande. Poner trazas en su plano de tierra también puede causar problemas por la misma razón. Puede hacer estas cosas, solo debe hacer lo posible por enrutar otras señales de manera que no las cruce.
Las vias son complicadas. Si tiene un tablero de 4 capas típico de señal-tierra-señal-tierra, entonces, cuando realice la transición a la capa inferior a través de una vía, los componentes de alta frecuencia de la corriente de retorno tendrán que desviarse hacia el condensador de desacoplamiento más cercano para poder seguir por debajo El rastro de señal de la capa inferior en el plano de potencia. Por lo tanto, coloque tapas de desacoplamiento relativamente cerca de cualquier vía.
En el cableado, retuerza los cables de señal con un cable a tierra. Si tienes cable de cinta, alterna tierra y señal. (O señal de tierra señal de tierra señal de tierra tierra ... de modo que una señal esté siempre cerca de una tierra)
Probablemente sea mejor mantener las señales de alta frecuencia lo más directas posible. Coloque el IC / componentes en los que va a enviar la señal justo al lado de la entrada cuando sea posible.
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