tips progettazione PCB per freq >= 50Mhz

[legacy]

ciao
ci sono dei corsi, dei libri, del materiale che spieghino i fenomeni e che dicano come risolverli per progettare PCB decenti ?

thanks

[Lelettrico]

Si trova qualcosa, ti linko a due AN che trattano la progettazione di PCB digitali e analogici da un punto di vista pratico. Se cercavi una analisi piu' rigorosa forse su pubblicazioni piu specifiche tipo "High-Speed Digital Design, H.W. Johnson, and M. Graham, (Prentice Hall, 1993)" o altri che comunque trovi nella bibliografia linkata. Dovresti specificare meglio il limite superiore, 50 MHz e' ancora una frequenza bassa se la paragoniamo alle microonde (GHz) dove cambia radicalmente l'approccio.

Altera AN075
Freescale for i.MX

[DirtyDeeds]

Consiglio anche questa application note del compianto Jim Williams: anche se non discute in modo specifico il progetto dei PCB, contiene ottime informazioni per il progetto di circuiti ad altà velocità.

Consiglio anche il libro:

H. Ott, Electromagnetic compatibility engineering

e la guida

IPC-2141A, Design Guide for High-Speed Controlled Impedance Circuit Boards.

[Lelettrico]

Quella proposta da DirtyDeeds e' particolarmente gustosa contenendo in Appendice
"The Contributions of Edsel Murphy to the Understanding of the Behavior of Inanimate Objects" di D.L. Klipstein, che la trasla nel mondo dell'elettronica.
Detta in breve tale legge: 1+1 ~# 2 dove il simbolo matematico "~#" ha il significato di "quasi mai".

Rileggendola posso dire che il 90 % delle situazioni raffigurate mi e' gia capitato. Ed infatti citando II.9:
" I disegni di progetto originali saranno straziati dalla fotocopiatrice "

[legacy]

Dovresti specificare meglio il limite superiore, 50 MHz e' ancora una frequenza bassa

Il limite superiore credo che arrivera' massimo a 100Mhz. Sembra troppo anche a me, eppure cosi' lavorano alcuni aggeggi moderni.

La FPGA lavora attualmente a 50Mhz, proprio clock e segnali che se la viaggiano a 50Mhz, e ovviaemnte non sono bravo a fare i PCB e non funziona assolutamnete nulla quella freq.

A 12.5Mhz tutto invece funziona, pero' ci faccio poco anzi nulla. Bisogna andare piu' veloci, e qui iniziano i guai.

Fondamentalmente, da quello che ho capito, all'aumentare della freq si sentono di piu' i fenomeni elettromagnetici del tipo "antenna", cioe' trasferimento dell'energia non piu' al solo circuito ma anche all'ambiente, e per evitare cio' si deve compensare con una geometria furba delle piste, e comunque ci si tiene alla fine dei circuiti iniziano a diventare guide d'onda e come tali se anche non irradiano piu' nell'ambiente se non fai bene gli adattamenti di impendenza ti mostrano riflessioni.

Il problema e' capire come fare in patica a fare PCB che non abbiano questi problemi, e poi capire in pratica come districarsi sulle riflessioni per evitarle perche' nel digitale danno fin troppo fastidio.

Da quello che ho capito io in quest'ultimo caso le riflessioni avvengono in soldoni se l'energia spediata in linea dalla sorgente era in eccesso rispetto a quella realmente assorbita dal carico, e se il carico ne assorbe di meno l'energia in esubero torna indietro.

Immagino che sia per questo che si consiglia spesso di mettere resistenza di terminazion, io immagino con quelle R di dissipare in calore l'eccesso di energia attiva (e l'energia reattiva ??? ip trascurabile ???).

[Lelettrico]

Perfetto .. direi che sembra proprio un problema di PCB e null'altro.
Le piste del CS introducono dei ritardi di propagazione dei segnali (come in ogni linea di trasmissione) e di solito quello che succede e' che lo strobe arriva prima (o dopo) i dati, che gli address non sono latchati in t...
Per poter dire qualcosa in piu' occorre una foto, un circuito etc ...
Direi che le AN proposte rispondono in pieno a questo tipo di problematiche

[IsidoroKZ]

Una volta avevo una FPGA che non lavorava a 8kHz (OTTO kilohertz). Il problema era una riflessione sul segnale di clock che arrivava da una connessione lunga. Controlla anche le terminazioni delle piste: le FPGA attuali le hanno attivabili internamente.