Предположим, что нам нужно спроектировать печатную плату со смешанными сигналами с двумя быстродействующими интегральными схемами (tr_min = 1 нс), работающими при разных уровнях напряжения (3,3 В и 4 В). Однако на печатной плате есть другие уровни напряжения (5 В, 12 В) с низкоскоростными сигналами. Дизайн должен быть выполнен в один 4 слоя (т.е. sig-gnd-pwr-sig).
Какой уровень напряжения следует использовать на плоскости PWR?
Если, например, PWR = 3,3 В, то будет ли путь обратного тока высокоскоростной ИС 4 В на нижнем уровне быть GND или 3,3 В PWR? Я думаю, что это будет плоскость GND. Таким образом, если мы будем помнить о PDN, о чем говорит Рольф , тогда более подходящим будет 6-слойный (то есть sig-gnd-pwr-gnd-pwr-sig). По словам Олина , мы могли бы удалить плоскость PWR и использовать одну плоскость GND в качестве обратного пути для каждого сигнала на печатной плате. Поэтому мой стек будет (sig - local gnd/sig - gnd - sig). Я вижу некоторое противоречие в этих двух подходах.
Для дальнейшего обсуждения, если какой-либо инструмент PDN используется для поддержания импеданса ниже некоторого значения, например, от 0 до 180 МГц, где должны быть расположены развязывающие конденсаторы?
Их очень много, более 60-70, поэтому найти их всех рядом с корпусом LQFP невозможно. Можно ли распределять отдых по всей доске?
Что ты думаешь?
Иметь наземный самолет. Вам не нужен силовой самолет. Вам действительно нужен источник питания с низким импедансом для каждой ИС, что означает сшивание необходимого количества развязывающих колпачков для каждого источника питания для каждой ИС, достаточно близко к ИС, непосредственно между питанием и землей.
Плоскости питания хороши, когда у вас есть одна плоскость, много ИС, использующих ее, и вы хотите разложить развязывающие колпачки. Это полная трата слоя, если они не применяются. С несколькими рельсами любая попытка поместить все распределение мощности на один слой, который вы затем, надеюсь, назовете плоскостью питания, приведет к глупым многоугольникам, которые будут просто широкими дорожками. Гораздо проще трассировать и прибивать с развязкой, если вы с самого начала просто будете рассматривать все это как дорожки на наиболее подходящем слое.
Все обратные токи будут протекать в заземляющем слое. Сохраняйте плоскость земли как плоскость, не разрезайте ее на кружевную завесу для трассировки других дорожек на этом слое (это может случиться, когда нет организованного способа трассировки дорожек, и последняя или две дорожки должны прорезать наземная плоскость)
Существует техника, называемая манхэттенской маршрутизацией, которая позволяет организовать двухточечную или сетчатую маршрутизацию всего на двух слоях, не спотыкаясь. Выберите слой восток-запад и слой север-юг. Прыгайте между ними, используя переходы. Пока будете раскладывать плату, не поддавайтесь искушению поставить подлый трек, работающий РЭБ, на слой NS, и наоборот , вы потом пожалеете об этом, когда вам нужно будет пересечь треки.
Это дает вам запасной 4-й слой для маршрутизации сигналов, которые не подходят для слоев Manhattan.
Я подозреваю, что я бы попытался расположить вещи так, чтобы я мог разделить/разделить «плоскость питания» — я не вижу ничего особенно священного в том, чтобы поддерживать все это одним напряжением, но как это сделать «конкретно» будет зависеть от макет и какие части требуют питания, где (и это, в свою очередь, будет иметь обратную связь и влиять на макет).
Даниэль