À quoi faut-il penser lors de la conception de circuits imprimés HF?

Je suis en train de concevoir un petit PCB dans Eagle Cad qui a un signal GPS 1PPS (une impulsion courte par seconde) en entrée. Le pulsetime pour le 1pss est quelque chose comme 1us.

Ok, je sais que ce n'est pas super HF mais quand même.

Quelles sont les bonnes pratiques de conception lors de la conception de PCB pour HF?

• Les coins courbes des itinéraires sont-ils meilleurs que perpendiculaires?
• Les routes plus épaisses sont-elles meilleures que minces ou opposées?
• Groundplane = bon?
• etc..

Howard Johnson possède une énorme collection de bulletins de conception numérique à haute vitesse.

http://www.sigcon.com/pubsAlpha.htm

Un de mes favoris démontre visiblement les courants de retour mentionnés par Darron. Le courant continu circulera en ligne droite (le chemin de moindre résistance ; une ligne droite sur le plan de masse), tandis que le courant alternatif coulera sous le conducteur de signal (le chemin de moindre inductance ; une image miroir du chemin de signal sur le plan de masse) Donc, évitez que ce chemin de retour traverse un plan divisé, évitez de le faire traverser trop d'autres chemins de retour à grande vitesse, etc. (rappelez-vous, le plafond est une fréquence courte à élevée); le chemin de retour choisit toujours l'avion le plus proche du signal. http://www.sigcon.com/Pubs/news/8_08.htm

Je pense qu'il existe d'autres newsletters. Par exemple, les angles à 90 degrés ne sont pas vraiment mauvais; ils ajoutent simplement une capacité excédentaire à la trace. Aux fréquences "régulières" à grande vitesse, ce n'est pas grave. Mais lorsque vous touchez un micro-ondes, la capacité parasite peut vous y aider . Http://www.sigcon.com/Pubs/edn/bigbadbend.htm

En ce qui concerne la taille de la trace, cela dépend en grande partie de votre empilement. Si vous utilisez un plan de référence solide (sol ou puissance!), Alors votre impédance de trace est fonction de la largeur et de la distance de trace du plan. Si vous ne vous souciez pas de l'impédance, la taille de la trace n'a pas d'importance, tant qu'elle n'est pas trop petite. Sauf si vous essayez de transporter des quantités obscènes de courant (ampères?), Auquel cas vous avez besoin de traces suffisamment grandes pour qu'elles ne fondent pas!

Essayez de garder les plans de signaux adjacents aux plans de référence. c'est-à-dire pour une carte à 6 couches, les couches de signaux 1 et 3 référencent le plan de masse 2 et les couches de signaux 4 et 6 référencent le plan de puissance 4. Si les plans de signaux sont adjacents, veillez à ce qu'il n'y ait pas de longs parcours parallèles qui pourraient induire une diaphonie. Cela est moins préoccupant s'il y a un plan de référence (bien que les courants de retour puissent encore interférer, ce n'est pas aussi mauvais)

Gardez les traces d'horloge et autres sources de bruit aussi éloignées que possible des autres traces (je pense que la règle de base est 5 fois la largeur de trace pour les horloges et 3 fois pour les autres signaux de commutation).

Ouais, ce n'est pas vraiment HF. Encore...

Avion au sol, définitivement.

La seule chose importante à propos du bruit si vous vous souvenez de quelque chose est de penser en termes de boucles actuelles. Tous les signaux doivent avoir un courant de retour remontant pour terminer une boucle. Toutes choses étant égales par ailleurs ... plus la zone formée par le chemin du signal et son courant de retour est grande, plus vous émettez et recevez de bruit. Donc, si vous avez un signal avec un fil de terre à un demi-pied, vous allez cracher beaucoup de bruit et coupler beaucoup de bruit externe à votre signal.

L'une des principales raisons des plans au sol est qu'ils fournissent un chemin de retour très très proche pour le signal. Étrangement, les composantes HF du courant de retour ont tendance à suivre sous le chemin de la trace du signal et pas seulement le chemin droit à travers un plan de masse jusqu'à la tension de batterie / d'entrée.

Si vous pensez à minimiser le bruit en termes de minimisation des boucles de retour ... alors la plupart des autres étapes de réduction du bruit deviennent explicites sinon évidentes. Par exemple, vous ne voulez pas qu'une trace de signal traverse un grand emplacement sur le plan de masse si vous pouvez l'aider ... car le courant de retour devra se détourner autour de l'emplacement et créer une plus grande zone de boucle de retour. Mettre des traces sur votre plan au sol peut également causer des problèmes pour la même raison. Vous pouvez faire ces choses, il vous suffit de faire de votre mieux pour acheminer d'autres signaux de manière à ne pas les traverser.

Les vias sont délicats. Si vous avez une carte à 4 couches typique signal-masse-puissance-signal, alors lorsque vous passez à la couche inférieure via un via, les composants HF du courant de retour peuvent devoir détourner vers le condensateur de découplage le plus proche afin de suivre en dessous. la trace du signal de la couche inférieure sur le plan de puissance. Donc, placez les bouchons de découplage relativement près de tous les vias.

Sur le câblage, torsadez les fils de signal avec un fil de terre. Si vous avez un câble ruban, alternez la masse et le signal. (Ou sol-signal-signal-sol-signal-signal-sol -... pour qu'un signal soit toujours à côté d'une masse)

Il est probablement préférable de garder les signaux haute fréquence aussi directs que possible. Placez le circuit intégré / les composants dans lesquels vous allez envoyer le signal juste à côté de l'entrée lorsque cela est possible.