О чем следует думать при разработке ВЧ печатных плат?

В настоящее время я проектирую небольшую печатную плату в Eagle Cad, которая имеет входной сигнал GPS 1PPS (один короткий импульс в секунду). Время импульса для 1pss - что-то вроде 1us.

Хорошо, я знаю, это не супер HF, но все же.

Каковы хорошие методы проектирования при разработке печатных плат для ВЧ?

• Изогнутые углы трасс лучше перпендикулярных?
• Толстые маршруты лучше тонких или противоположных?
• Groundplan = хорошо?
• так далее..

Говард Джонсон имеет обширную коллекцию высокоскоростных информационных бюллетеней по цифровому дизайну.

http://www.sigcon.com/pubsAlpha.htm

Один из моих любимых наглядно демонстрирует обратные токи, о которых говорил Даррон. Постоянный ток будет течь по прямой линии (путь наименьшего сопротивления ; прямая линия на плоскости заземления), а переменный ток будет течь под сигнальным проводником (путь наименьшей индуктивности ; зеркальное отображение пути сигнала на заземляющей плоскости) Поэтому избегайте того, чтобы этот обратный путь пересекал разделенную плоскость, избегайте пересечения слишком многих других высокоскоростных обратных путей и т. Д. Кроме того, силовые плоскости могут действовать как плоскости заземления для обратного пути, и обратный путь может перепрыгивать плоскости через конденсатор (помните, что кепка - это короткие или высокие частоты); обратный путь всегда выбирает плоскость, ближайшую к сигналу. http://www.sigcon.com/Pubs/news/8_08.htm

Я считаю, что есть и другие информационные бюллетени. Например, углы в 90 градусов не так уж и плохи; они просто добавляют избыточную емкость к трассе. На «обычных» высокоскоростных частотах это не страшно. Но когда вы включаете микроволновую печь, паразитная емкость может помочь вам. Http://www.sigcon.com/Pubs/edn/bigbadbend.htm

Что касается размера трассировки, это во многом зависит от вашего стека. Если вы используете твердую базовую плоскость (заземление или мощность!), Тогда ваш импеданс трассы является функцией ширины трассы и расстояния от плоскости. Если вы не заботитесь об импедансе, то размер трассы в основном не имеет значения, если он не слишком мал. Если вы не пытаетесь нести непристойные величины тока (ампер?), В этом случае вам нужны достаточно большие следы, чтобы они не таяли!

Старайтесь держать сигнальные плоскости рядом с опорными плоскостями. т.е. для платы 6 слоев, сигнальные слои 1 и 3 опорного заземления плоскость 2, и сигнальных слои 4 и 6 опорной мощности самолета 4. Если самолеты сигнала являются смежными, быть осторожным, что нет длинной параллельных трассы, которые могли бы побудить перекрестные помехи. Это менее важно, если есть опорная плоскость (хотя обратные токи все еще могут пересекаться, это не так плохо)

Держите следы часов и другие сильные источники шума как можно дальше от других следов (я думаю, что практическое правило должно быть в 5 раз больше ширины следа для часов и в 3 раза для других сигналов переключения).

Да, это не совсем HF. Все еще...

Наземный самолет, безусловно.

Одна большая вещь о шуме, если вы помните что-либо, это думать с точки зрения текущих циклов. Все сигналы должны иметь обратный ток, возвращающийся для завершения цикла. При прочих равных условиях ... чем больше площадь, образованная путем прохождения сигнала и его обратного тока, тем больше шума вы будете излучать и получать. Итак, если у вас есть сигнал с заземляющим проводом на расстоянии в пол фута, вы будете извергать много шума и подключать много внешнего шума к своему сигналу.

Одной из основных причин для наземных плоскостей является то, что они обеспечивают очень и очень близкий путь возврата сигнала. Как ни странно, высокочастотные компоненты обратного тока имеют тенденцию следовать по пути следа сигнала, а не только по прямому пути через плоскость заземления к батарее / входному напряжению.

Если вы думаете о минимизации шума с точки зрения минимизации возвратных петель ... тогда большинство других шагов по снижению шума становятся самоочевидными, если не самоочевидными. Например, вы не хотите, чтобы трасса сигнала проходила через большую щель на заземляющей плоскости, если вы можете помочь этому ... поскольку обратный ток должен будет отклоняться вокруг щели и создавать большую область обратной петли. Размещение следов на земле также может вызвать проблемы по той же причине. Вы можете делать эти вещи, вам просто нужно стараться изо всех сил направлять другие сигналы так, чтобы они не пересекали их.

Виас хитры. Если у вас есть типичная четырехслойная плата «сигнал-земля-мощность-сигнал», то при переходе к нижнему слою через переходное устройство высокочастотным компонентам обратного тока, возможно, придется идти в обход ближайшего конденсатора развязки, чтобы проследить снизу. трассировка сигнала нижнего слоя на плоскости питания. Так что ставьте развязывающие колпачки относительно любых переходных отверстий.

На кабеле скрутите сигнальные провода вместе с проводом заземления. Если у вас есть ленточный кабель, альтернативное заземление и сигнал. (Или земля-сигнал-сигнал-земля-сигнал-сигнал-земля -... так, чтобы сигнал всегда был рядом с землей)

Вероятно, лучше всего поддерживать высокочастотные сигналы как можно более прямыми. Поместите IC / компоненты, в которые вы собираетесь подавать сигнал, прямо рядом со входом, где это возможно.