Как улучшить защиту от радиационных помех сигналов SDRAM при проектировании печатных плат

Хорошей конструкцией печатной платы является та, которая не подвержена радиационным помехам от сигналов SDRAM. Этого можно добиться, сделав сигнальные линии как можно короче и увеличив диэлектрическую проницаемость печатной платы. Кроме того, в местах соединения проводов или кабелей можно разместить магнитные шарики.

Увеличение диэлектрической проницаемости печатной платы

При использовании высокоскоростных схем необходимость согласования импеданса трасс является критически важной. В противном случае радиочастотная энергия может излучаться и вызывать проблемы с электромагнитными помехами. Хорошим способом решения этой проблемы является использование терминирования сигнала. Это позволит уменьшить эффект отражения и звона, а также замедлить быстрое нарастание и спад фронтов сигнала. Материалы, используемые в печатных платах, играют большую роль в импедансе трасс.

Наилучшей практикой является раздельная и максимально короткая прокладка ключевых сигналов. Это позволяет минимизировать длину путей связи для сигналов помех. Сигналы тактового генератора и чувствительные сигнальные линии должны прокладываться в первую очередь. Незначимые сигнальные линии должны прокладываться в последнюю очередь. Кроме того, трасса ключевых сигналов не должна выходить за пределы пространства, создаваемого площадками и сквозными отверстиями.

Максимально возможная длина сигнальных линий

Сохранение коротких сигнальных линий при проектировании печатных плат позволяет избежать проблем с электромагнитными помехами и перекрестными наводками. Обратный путь сигнала определяется как проекция трассы на опорную плоскость. Очень важно, чтобы эта опорная плоскость была непрерывной. В некоторых случаях обратный путь может быть уменьшен за счет использования технологий коммутации сигналов и разделения слоев питания. В таких случаях сигнал SDRAM следует размещать на внутреннем слое печатной платы.

Если обратный путь сигнала будет длинным, то это приведет к возникновению большого количества наводок и взаимной связи. Поэтому важно, чтобы сигнальные линии были как можно короче. Длина сигнальной линии должна быть установлена как можно ближе к прилегающей плоскости земли. Также необходимо уменьшить количество параллельных выводов на входных и выходных клеммах. При необходимости расстояние между двумя выводами можно сократить или увеличить, добавив между ними линии заземления.

Использование ферритовых шариков

Ферритовые шарики используются для уменьшения радиационных помех в схемах, содержащих сигналы sdram. Ферритовые шарики устанавливаются на отдельные проводники схемы. Применение таких бусин требует тщательной проработки. Например, процессоры одноплатных компьютеров обычно работают на высоких частотах, причем частота тактовых импульсов может составлять сотни мегагерц. Аналогичным образом, шины питания подвержены воздействию радиочастот.

Основными свойствами ферритовых магнитных шариков являются очень низкое сопротивление низкочастотным токам и очень высокое затухание высокочастотных токов. Эти характеристики делают их более эффективными для поглощения помех, чем обычные индукторы. Для получения оптимальных результатов производитель должен предоставить техническую спецификацию. Это поможет пользователю определить правильный импеданс для схемы.

Использование шаблонов для заливки грунта

Радиационные помехи - это проблема, которая может привести к сбоям в работе электронного оборудования. Они могут возникать в любом диапазоне частот и приводить к ухудшению качества сигнала. К счастью, существует несколько способов устранения радиационных помех. В данной статье описаны некоторые методы, которые можно использовать.

Одним из методов является удлинение трасс заземления. При этом трассы заземления могут заполнить пустые места на печатной плате. Например, в двухслойной плате трассы заземления должны быть протянуты от верхнего слоя к нижнему. Кроме того, трассы заземления не должны быть слишком длинными. Использование схем заполнения заземления при проектировании печатных плат позволяет уменьшить расстояние между выходными и входными клеммами.

Другой метод заключается в использовании сшивки сквозных отверстий для снижения уровня радиационных помех, создаваемых трассами, расположенными слишком близко к краям платы. При этом плата защищается от электромагнитных помех за счет формирования кольца виа вокруг края платы. Сшивание виа особенно полезно для двух- и четырехслойных плат.

Избежание отражений от линий передачи

При проектировании печатной платы очень важно избежать отражений от линий передачи. Они возникают из-за изменения импеданса между источником и получателем сигнала. Это может быть следствием различных факторов, таких как диэлектрическая проницаемость или высота печатной платы.

Прежде всего, печатная плата должна обеспечивать непрерывность опорной плоскости, поскольку обратный ток должен проходить через тот же слой. Такая непрерывность необходима при использовании коммутации сигналов и разделения слоев питания. Другой способ обеспечить максимально короткий путь обратного тока - установить конденсатор на внутреннем слое печатной платы.

Еще одно решение, позволяющее избежать отражений от линий передачи, - убедиться в том, что трассы расположены не слишком близко друг к другу. Это позволит снизить вероятность возникновения перекрестных помех, которые могут вызвать серьезные проблемы при передаче высокоскоростных сигналов.