Analiza timpului în proiectarea PCB de mare viteză

Pentru inginerii de proiectare a sistemelor digitale, analiza temporizării este o parte importantă a proiectării PCB de mare-viteză. În special odată cu apariția magistralei de 100M, după ce viteza de margine a semnalului atinge picosecunde, performanța sistemului depinde mai mult de designul frontal-, care necesită o analiză și un calcul precis al timpului la începutul proiectării. Analiza temporizării și integritatea semnalului sunt inseparabile, iar calitatea bună a semnalului este cheia pentru asigurarea relațiilor de sincronizare. Problemele de calitate a semnalului cauzate de reflecție, diafonie și alte fenomene sunt susceptibile să aducă schimbări de timp și dezordine și trebuie să le luăm în considerare pe cele două împreună atunci când proiectăm.

Punctul de pornire al analizei de sincronizare este de a determina schema de proiectare în funcție de stabilirea semnalului sau relația de timp de reținere. Această metodă se desfășoară prin întregul proces de proiectare, inclusiv proiectarea IC, proiectarea plăcii și proiectarea sistemului.

Timpul-de-zbor se referă la diferența dintre momentul în care semnalul este trimis până la momentul în care semnalul este stabil la capătul de recepție și este folosit pentru a exprima întârzierea cauzată de cablare și sarcină . În cazul vitezei reduse, aceasta poate fi determinată prin metoda aproximativă, dar în proiectarea unui pcb cu viteză mare-, trebuie determinată prin metoda de simulare din cauza unor factori precum sarcina și efectul liniei de transmisie. După ce timpul de zbor este determinat, calculul cronometrajului poate fi implementat folosind un tabel sau o metodă manuală pentru a verifica dacă semnalul îndeplinește cerințele de eșantion de semnal și de reținere. În mod similar, inversați acest proces pentru a obține reguli de lungime de rutare.

Caracteristica modului de ceas comun este că ceasurile transceiver-urilor sunt furnizate de sursa comună de ceas. Are două caracteristici. Unul este că datele trebuie să ajungă la capătul de recepție într-un ciclu, iar al doilea este că diferența de ceas are o mare influență asupra sincronizarii.

De obicei, când ceasul și datele sunt conduse de același tip de interfață, calculul de sincronizare trebuie să ia în considerare doar diferența de fază dintre ele. Dacă nu este cazul, diferența de fază (cum ar fi lungimea cablajului) trebuie ajustată în funcție de timpul de zbor. Metoda în sensul că rutarea ceasului de date este de lungime egală devine ineficientă.

În proiectare, alți factori, cum ar fi zgomotul de comutare, interferența inter-simbolurilor și buclele ne-ideale au un impact asupra fazei semnalului. Prin urmare, pe de o parte, ar trebui să adăugăm în mod rezonabil marje de proiectare în designul de sincronizare și, pe de altă parte, trebuie să adoptăm alte metode de proiectare pentru a reduce influența interferenței.