Laika analīze ātrgaitas PCB dizainā

Digitālo sistēmu projektēšanas inženieriem laika analīze ir svarīga ātrgaitas PCB dizaina daļa. Īpaši ar 100M kopnes parādīšanos pēc tam, kad signāla malas ātrums sasniedz pikosekundes, sistēmas veiktspēja ir vairāk atkarīga no priekšgala dizaina, kas prasa precīzu laika analīzi un aprēķinus dizaina sākumā. Laika analīze un signāla integritāte ir neatdalāmas, un laba signāla kvalitāte ir atslēga laika attiecību nodrošināšanai. Signāla kvalitātes problēmas, ko izraisa pārdomas, crosstalk un citas parādības, visticamāk, radīs laika maiņu un traucējumus, un mums ir jāapsver abi kopā, izstrādājot.

Laika analīzes sākumpunkts ir noteikt projektēšanas shēmu saskaņā ar signāla iekārtu vai noturēt laika attiecību. Šī metode iet cauri visam projektēšanas procesam, ieskaitot IC dizainu, plātņu dizainu un sistēmas dizainu.

Lidojuma laiks attiecas uz starpību no brīža, kad signāls tiek nosūtīts, līdz brīdim, kad signāls ir stabils uztveršanas galā, un to izmanto, lai izteiktu vadu un slodzes izraisīto aizkavēšanos. Maza ātruma gadījumā to var noteikt ar aptuvenu metodi, bet ātrgaitas PCB konstrukcijā tas jānosaka ar simulācijas metodi tādu faktoru dēļ kā slodze un transmisijas līnijas efekts. Pēc lidojuma laika noteikšanas laika aprēķinu var veikt, izmantojot tabulu vai manuālu metodi, lai pārbaudītu, vai signāls atbilst signāla parauga un turēšanas prasībām. Līdzīgi apvērsiet šo procesu, lai iegūtu maršruta garuma kārtulas.

Kopējā pulksteņa režīma raksturojums ir tāds, ka uztvērēju pulksteņus nodrošina kopējais pulksteņa avots. Tam ir divas īpašības. Viens ir tas, ka datiem ir jāsasniedz saņemšanas beigas viena cikla laikā, un otrais ir tas, ka pulksteņa atšķirībai ir liela ietekme uz laiku.

Parasti, ja pulksteni un datus vada viena veida saskarne, laika aprēķinā jāņem vērā tikai fāzes atšķirība starp tiem. Ja tas tā nav, fāzes starpība (piemēram, elektroinstalācijas garums) ir jāpielāgo atbilstoši lidojuma laikam. Metode tādā nozīmē, ka datu pulksteņa maršrutēšana ir vienāda garuma, kļūst neefektīva.

Dizainā citi faktori, piemēram, trokšņa pārslēgšana, starpsimbolu traucējumi un ne-ideālas cilpas, ietekmē signāla fāzi. Tāpēc, no vienas puses, mums ir saprātīgi jāpievieno dizaina rezerves laika plānošanā, un, no otras puses, mums ir jāpieņem citas projektēšanas metodes, lai samazinātu traucējumu ietekmi.