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高速FPGA电路板设计指南教程免费下载

1320780 2019-12-20 | pdf | 1.73 MB | 次下载 | 10积分

资料介绍

　　在过去的五年里，真正的模拟CMOS工艺的发展导致了高速模拟器件在数字领域的应用。150mhz及更高的系统速度已经成为数字逻辑的普遍要求。几年前被认为是高端和高速的系统现在已经便宜且易于实现。然而，这种快速系统速度的集成给数字世界带来了模拟系统设计的挑战。本文件是与高速系统相关的印刷电路板（PCB）布局和设计指南。“高速”不仅仅意味着更快的通信速率（例如，超过1千兆每秒（Gbps））。具有600 ps上升时间的晶体管晶体管逻辑（TTL）信号也被视为高速信号。这就打开了整个PCB仔细而有针对性的板模拟和设计的大门。设计师必须考虑板上的任何不连续性。“时域反射计”和“不连续性”部分解释了如何消除PCB上的不连续性。一些不连续的来源是过孔、直角弯和无源连接器。“终端”部分解释了pcb上信号的终端。为了避免反射，终端电阻的放置和选择至关重要。由于系统需要更高的速度，他们使用差分信号而不是单端信号，因为更好的噪声裕度和抗扰性。差分信号在跟踪布局方面需要PCB设计者的特别注意。“跟踪布局”部分根据跟踪布局处理差异跟踪。串扰，可能对单端和差分信号产生同样的不利影响，也将在本节中讨论。所有密集的高速开关（即数百个i/O管脚以高于500 ps的上升和下降时间进行开关）都会对电源电压产生强大的瞬态变化。这些瞬态变化的发生是因为在较高频率的信号切换比在较低频率的信号切换消耗的功率比例更大。因此，设备没有稳定的功率基准，模拟和数字电路都可以从中获得功率。这种现象被称为同时开关噪声（SSN），“介质材料”部分讨论了如何通过仔细的电路板设计来消除这些SSN问题。