А-КОНТРАКТ на выставке ЭкпоЭлектроника – 2019

|   А-КОНТРАКТ на выставках

С 15 по 17 апреля компания А-КОНТРАКТ в очередной раз принимала участие в самой крупной российской выставке электронных компонентов, модулей и...

Далее

Системный подход к контролю качества изделий РЭА на контрактном производстве.

автор Сергей Патрушев | |   Статьи А-КОНТРАКТ

Читайте новую статью директора по качеству А-КОНТРАКТ, опубликованную в журнале Технологии в электронной промышленности, № 2, 2019 г.

Далее

Практическое руководство по проектированию высокоскоростных печатных плат и систем. Часть 2

автор Ли В. Ритчи (LEE W. RITCHEY) | |   Новости и обзоры отрасли

Графики на Рис.19.2 начинают напоминать набор ослабленных синусоидальных волн. Они все еще являются результатом отражений. Линия, на которую они отражаются, стала такой короткой, что не достаточно времени увидеть «плоские» части, которые были видны на Рис. 19.1. Но линия все еще достаточно длинная, чтобы напряжению хватило времени удвоиться на конце нагрузки линии. Очевидно, что при таком отношении времени нарастания к длине линии, разработка все еще «высокоскоростная». На Рис. 19.3 линия была сокращена до ¼ TEL или 375 пикосекунд.

Рис. 19.2. 5-вольт CMOS схема с 1.5 наносекунд фронтом на 0.75 наносекунд длине линии трансмиссии

Рис. 19.3. 5-вольт CMOS схема с 1.5 наносекунд фронтом на 0.375 наносекунд длине линии трансмиссии

В итоге при длине в ¼ TEL амплитуда отражений по нагрузке была сокращена с -2,4 вольт до -1,4 вольт. Наконец, линия стала достаточно короткой, чтобы можно было забыть о проблемах целостности сигнала из-за отражений. Энергия, вызывающая нарушения, варьируется от -0,7 вольт до -1,4 вольт. Для схема ЭСЛ это не так. Длина линии менее 1,4 TEL может считаться пограничной между низкоскоростным и высокоскоростным проектом.

Теперь, когда граница между низкой и высокой скоростью установлена, это можно перевести в правило длины с целью установки, когда правила линии трансмиссии должны применяться к линии. Линии меньше, чем эта длина, можно отнести к категории «не важно».  С линиями длиннее, чем эта длина, надо работать с использованием правил целостности сигнала. В примере – TEL составляет 1,5 наносекунды. ¼ от этого – 375 пикосекунды. В большинстве печатных плат сигналы проходят примерно 6 дюймов за одну наносекунду. Соответственно, для фронта в 1,5 наносекунду линии, длиннее 2,25 дюймов потребует контроля импеданса и некоторой формы управления отражениями.

Таблица 19.1 приводит несколько стандартных логических семейств с их временем нарастания и TEL. Используемые сейчас логические семейства все имеют время нарастания и спада 0,5 наносекунд или меньше. Даже логические части, предназначенные для общего использования, имеют такие показатели. Это объясняется постоянным сокращением размеров транзисторов, которые составляют эти логические части. В результате этих еще более быстрых перепадов, длина линии трансмиссии, при которой линия может считаться «высокоскоростной», становится все меньше и меньше. Таблица 19.1 показывает эти данные для времени нарастания и спада в пределах от 1 наносекунды до ¼ наносекунды.

Из данных в Таблице 19.1 очевидно, что виртуально каждый сигнал в большинстве сегодняшних печатных плат имеет потенциал быть нарушенным из-за выброса напряжения. Данное отношение TEL к времени нарастания и спада является первичным фактором определения необходимости контроля импеданса.

Каждый путь сигнала длиннее, чем ¼ ⁄4 TEL, имеет потенциал к нарушению из-за избытка напряжения. Это первый тест для определения того, когда разработка становится высокоскоростной.

 

Таблица 19.1. Время нарастания против TEL и ¼ TEL

Назад