উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি বোর্ড ডিজাইনের কয়েকটি 'গেটছস' কী কী?

13

আমি এনালগ লুপ কন্ট্রোলারের জন্য একটি পিসিবি ডিজাইন করতে চাই .. বোর্ডে এ / ডি, ডি / এ, এবং প্রসেসরের সাথে কিছু। (হয় ডিএসপি বা এফপিজিএ, আমি সিদ্ধান্ত নিইনি।) যেহেতু এটি 10 কিলাহার্টজ এ এনালগ সংকেতগুলি পরিবর্তন করতে পারে, তাই এটির দ্রুত প্রসেসর হওয়া দরকার।

আমি যা বুঝতে পারি তা থেকে, 150 মেগাহার্টজ এর বেশি চলমান প্রসেসরের জন্য একটি বোর্ড ডিজাইন করা আরএফ সমস্যার কারণে খুব চ্যালেঞ্জিং হতে পারে। আপনি যেমন একটি বোর্ড ডিজাইনিং করতে পারেন কিছু পরামর্শ কি? লেআউট কারণে কোন সমস্যা দেখা দিতে পারে? এর জন্য জ্ঞানের ভিত্তি রয়েছে এমন কোনও ভাল অনলাইন সংস্থান আছে কি?

ধন্যবাদ।

board layout pcb

— স্টিভ
সূত্র

2

আপনি কি নিশ্চিত যে আপনার এত প্রসেসিং গতি প্রয়োজন? 10 kHz খুব দ্রুত শোনায় না। সম্ভবত একটি এআরএম 7 বা ডিএসপিকের মতো কিছু যথেষ্ট হবে।

— ক্লিন্ট লরেন্স

নিয়ন্ত্রণ লুপের বিবরণ এবং প্রয়োজনীয়তার উপর নির্ভর করে: কন্ট্রোল অ্যালগরিদমের আউটপুট ইনপুট থেকে লেটেন্সি দ্বারা ফেজ মার্জিন প্রভাবিত হয়। যদি সিগন্যাল প্রক্রিয়াজাতকরণ জটিল হয় তবে এটি সহজ হলে তার চেয়ে বেশি চক্র লাগবে। যদি ফেজ মার্জিনের প্রয়োজনীয়তাগুলি কঠোর হয় তবে আপনার কাছে কম সময় পাওয়া যাবে। কিছুটা ঘাটতি নিয়ে একটি বোর্ড ডিজাইনের চেয়ে সিপিইউ পাওয়ারের উদ্বৃত্ত কিছু অংশ নিয়ে একটি বোর্ড ডিজাইন করা ভাল, কারণ আপনি সবসময় জিনিসগুলিকে ধীর করে তুলতে পারেন।

— জেসন এস

ধন্যবাদ, এটি সত্য, এই অ্যাপ্লিকেশনটিতে সময় নির্ধারণ করা গুরুত্বপূর্ণ। আমি এটিতে প্রবেশ করতে চাইনি, তবে আসলে আউটপুটটি একটি নমুনার সময়ের মধ্যে গণনা করা উচিত, সুতরাং বিলম্ব কী।

— স্টিভ

স্টিভ: একটি নমুনার সময়ে আউটপুট গণনা না করা বেশ কঠিন কারণ এর অর্থ আপনি আর রিয়েল-টাইম নন এবং কোনও কিছুই নিয়ন্ত্রণ করতে পারবেন না।

— jpc

14

আপনি যদি উচ্চ গতির ডিজিটালটিতে আগ্রহী হন তবে হাই স্পিড ডিজিটাল ডিজাইনের একটি অনুলিপি পান ।

গুরুত্বপূর্ণ দিক:

আপনার সার্কিটের প্রধান নির্ধারণকারী কারণটি হ'ল যুক্তির উত্থানের সময়। এমনকি আপনি যদি ধীর ঘড়ির হারে পরিচালনা করেন তবে দ্রুত প্রান্তগুলি সমস্যা তৈরি করতে পারে।
আপনার সিস্টেমে সর্বাধিক উত্থানের সময় আপনাকে আপনার সার্কিটের সমালোচনামূলক দৈর্ঘ্য দেয়। মূলত যদি আপনার সংকেতের প্রচারের বিলম্বটি সার্কিটের দৈর্ঘ্যের তুলনায় সিগন্যালের উত্থানের সময়ের চেয়ে বেশি হয় তবে আপনাকে নকশার উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি দিকটি সম্পর্কে চিন্তা করতে হবে।
যদি এটি সক্রিয় হয় যে সমালোচনামূলক দৈর্ঘ্যটি সার্কিট লেআউটের চেয়ে কম হয়, তবে আপনাকে নিয়ন্ত্রিত প্রতিবন্ধক লেআউটটি ব্যবহার করতে হবে। এটা অন্তর্ভুক্ত:
- সার্কিটকে একটি সংজ্ঞায়িত চরিত্রগত প্রতিবন্ধকতা দেওয়ার জন্য জ্যামিতিকে ট্র্যাক করুন (স্থল বিমানের উপরে ট্র্যাক প্রস্থ এবং প্রস্থ)।
- লাইনের বৈশিষ্ট্যযুক্ত প্রতিবন্ধকতা সহ ড্রাইভার এবং / বা পুনরুদ্ধারকারীদের সমাপ্তি।

— ক্লিন্ট লরেন্স
সূত্র

আমি এই বইটি পেয়েছি, এটি একেবারে দুর্দান্ত। আমি কেবল ৩ য় অধ্যায়েই আছি, তবে প্রথম তিনটি অধ্যায় দুটিই আমাকে নতুন উপাদান শিখিয়েছে এবং আমাকে বিভিন্ন উপায়ে জানি এমন উপাদান সম্পর্কে ভাবতে বাধ্য করেছে।

— কর্টুক

প্রায় এক শতাব্দী পরে, কালো যাদু একটি হ্যান্ডবুক এখনও এই বিষয় সাহিত্যের চূড়ান্ত টুকরা।

— আম্মন কর্ট

7

একটি পূর্ণ গ্রাউন্ড এবং পাওয়ার প্লেন ব্যবহার করুন। বাইপাস ক্যাপগুলি আনয়ন দ্বারা সীমাবদ্ধ, যা বেশিরভাগ প্যাকেজ আকার, ট্রেস এবং ভায়াস দ্বারা নির্ধারিত হয়। সুতরাং আপনি যে ক্ষুদ্রতম প্যাকেজ আকারটি নিয়ে কাজ করতে পারেন তা চয়ন করুন, তারপরে সবচেয়ে বড় ক্যাপাসিট্যান্সের জন্য যান যা আপনার বাজেট ভঙ্গ করে না। আপনার যদি আরও বাইপাসিংয়ের প্রয়োজন হয় তবে একটি বা দুটি প্যাকেজ আকার নিন এবং সেই প্যাকেজে সবচেয়ে বড় ক্যাপাসিট্যান্স পান। স্থল / পাওয়ার প্লেনগুলির সাথে ক্যাপটি সংযুক্ত করার সময়, প্রতিটি প্যাডের উভয় পাশে দুটি ভায়াস ব্যবহার করুন; ভায়াস + ক্যাপটি এইচ এর মতো দেখায়

প্লেনগুলি বিভক্ত করা অ্যানালগ এবং ডিজিটাল বিভাগগুলি বিচ্ছিন্ন করতে সহায়তা করতে পারে। সিগন্যাল ট্রেস দিয়ে কোনও বিভক্ত বিমানকে কখনই অতিক্রম করবেন না !!! বোর্ডের প্রান্ত থেকে দূরে সিগন্যাল রাখুন। ক্রসস্টালক প্রতিরোধের জন্য কমপক্ষে 2x ট্রেস প্রস্থকে পৃথক করে রাখুন (সিমুলেশনগুলি এখানে সহায়ক) অত্যন্ত কোলাহলপূর্ণ সংকেত (অর্থাত্ ঘড়ি) বা অত্যন্ত সংবেদনশীল সংকেত (যেমন এনালগ ইনপুট) থেকে সংকেতগুলি 5x ট্রেস প্রস্থকে দূরে রাখুন। প্রয়োজনে গোলমাল / সংবেদনশীল সংকেতের আশেপাশে গ্রাউন্ডেড গার্ডের ট্রেস ব্যবহার করুন। গোলমাল / সংবেদনশীল সংকেত সহ ভায়াস এবং স্টাবগুলি এড়িয়ে চলুন।

আদর্শভাবে, সংযোগকারীটিতে সিগন্যাল প্রতি একটি গ্রাউন্ড তার সরবরাহ করুন। সংযোজক সংকেতগুলি সমাপ্ত করুন, কারণ তারা ইএমআই বানান পছন্দ করে। তারের চারপাশে ফেরাইট জপমালা সংযোগকারী শব্দের সাথেও সহায়তা করতে পারে। সংযোগকারীদের নীচে যেতে সংকেত রাখুন।

গ্রাউন্ড প্লেন আপনাকে মাইক্রোস্ট্রিপ ট্রেস তৈরি করতে দেয়, যার একটি ভাল সংজ্ঞা দেওয়া প্রতিবন্ধকতা রয়েছে। আপনার ট্রেস দীর্ঘ হলে আপনি সমাপ্তি প্রতিরোধকগুলিও ব্যবহার করতে পারেন। আমার মনে হয় থাম্বের সাধারণ নিয়ম প্রতিটি এনএসের উত্থান সময়ের জন্য, আপনি কোনও সমাপ্তি প্রতিরোধক ছাড়াই 2.5 "যেতে পারেন।

আপনার অবসান প্রতিরোধকের প্রয়োজন কিনা তা নির্ধারণ করতে আইবিআইএস সিমুলেশনগুলি ব্যবহার করুন। আধুনিক এফপিজিএগুলিতে এই ধরণের জিনিসটির জন্য দুর্দান্ত কৌশল রয়েছে; তারা তাদের আউটপুট ড্রাইভারের শক্তি নিয়ন্ত্রণ করতে পারে, কখনও কখনও এমনকি "ডিজিটালিলি নিয়ন্ত্রিত প্রতিবন্ধকতা" (প্রযুক্তির জন্য জিলিনেক্স শব্দ) দিয়েও। আইবিআইএস সিমুলেশনগুলি যথাযথ ড্রাইভের শক্তি খুঁজে বের করার সময়ও এখানে সহায়তা করে।

ডাঃ হাওয়ার্ড জনসনের হাই স্পিড ডিজিটাল ডিজাইনের নিউজলেটারগুলির নিকৃষ্ট তালিকা দেখুন। সত্যিই দুর্দান্ত। http://www.sigcon.com/pubsAlpha.htm

— ajs410
সূত্র

5

আমি উচ্চ-গতির লেআউট সম্পর্কে খুব কম জানি। তবে যেসব সাধারণ জিনিস আমি শুনেছি তা হ'ল: সিগন্যাল ট্রেসগুলির জন্য সঠিক কোণগুলি এড়িয়ে চলুন (তারা প্রতিফলন ঘটায়) আপনার সার্কিটের যথাসম্ভব একটি গ্রাউন্ড প্লেন রাখুন এবং আপনার বোর্ডকে একই সংকেত প্রকারের জন্য ভাগ করুন (নিম্ন- হস্তক্ষেপ হ্রাস করতে আপনার স্থল বিমানের "চোক পয়েন্ট" সহ বিভিন্ন ক্ষেত্রে স্পিড ডিজিটাল, উচ্চ-গতির ডিজিটাল, অ্যানালগ)

ভাল অনলাইন সংস্থান হিসাবে, আমি যে ডিএসপি বা এফপিজিএ বিবেচনা করছি তার জন্য ডেটাশিট এবং অ্যাপনোটগুলি কল্পনা করব কিছু ভাল টিপস রয়েছে। আমার মনে আছে জিলিনেক্সে ভাল জিনিস রয়েছে।

— todbot
সূত্র

ডান কোণগুলি এড়ানো --- আপনার অর্থ কি আক্ষরিক অর্থে ট্রেসগুলিতে বৃত্তাকার কোণ তৈরি করা? (যদি না এটি একটি সরল রেখা হতে পারে আমি।)

— স্টিভ

আমি মনে করি তার মানে যে আপনি 90 ডিগ্রি না করেই কোণ রাখতে পারবেন। আমি দীর্ঘ সময় কোনও গোলাকার কোণ দেখতে পাইনি। তবে আপনি যদি পিসিতে মাদারবোর্ডটি দেখেন তবে আপনি দেখতে পাবেন যে সমস্ত কোণ <90 ডিগ্রি থেকে অনেক কম less যদি রেখাটি 90 এ যাওয়ার দরকার হয় তবে এটি প্রায়শই 30 ডিগ্রি কোণে বিভক্ত হয়ে যায়

— সাইফঙ্ক

4

দুটি 45 ডিগ্রি কোণ কোণ সাধারণত। তবে ট্রান্সমিশন লাইন ট্র্যাকগুলি এবং সঠিক সমাপ্তি ব্যবহার কর্নার স্টাইলের চেয়ে গুরুত্বপূর্ণ। যদি আপনার কাছে ট্রান্সমিশন লাইন সমাপ্ত হয় না, তবে বিভিন্ন কোণার শৈলীতে কোনও পার্থক্য হবে না।

— ক্লিন্ট লরেন্স 0

দুটি 45 ডিগ্রি অ্যাঙ্গেলগুলি খুব সাধারণ যেমন একটি ট্রেস হিসাবে তাদের দুর্দান্ত মিল রয়েছে,

— কর্টুক

1

আজ আমি কিছু অটো রুট সফ্টওয়্যার জুড়ে দৌড়েছি যা বাস্তবে ব্যবহারের বক্ররেখার ব্যবহার করে। eremex.com

— প্রোডাক্টস /

5

আপনি সরাসরি জিজ্ঞাসা করা প্রশ্নটির চেয়ে আপনার অ্যাপ্লিকেশনটির ঠিকানা দেওয়ার জন্য (অন্যান্য উত্তরগুলি এ সম্পর্কে কথা বলেছেন):

লুপ কন্ট্রোলারের জন্য 10 কেএইচজেড ডিএসপি খুব দ্রুত নয়। (মোটর কন্ট্রোলারদের জন্য আমরা 5 বা 10 কেএইচজেড নিয়ন্ত্রণ লুপ ব্যবহার করি) একটি উপযুক্ত ডিভাইসের সাহায্যে আমার ধারণা আপনার যদি প্রয়োজন হয় তবে আপনি 40-80 মেগাহার্টজের ঘড়ির ফ্রিকোয়েন্সি সহ এবং ডিএসপিগুলির নতুন সিরিজের সম্পর্কে ঝরঝরে জিনিসটি পরিচালনা করতে সক্ষম হবেন এবং মাইক্রোকন্ট্রোলারগুলি হ'ল তারা অভ্যন্তরীণভাবে ঘড়ির ফ্রিকোয়েন্সি বাড়াতে ফেজ-লকড লুপ (পিএলএল) ক্লক মাল্টিপ্লায়ারগুলি ব্যবহার করে, যাতে বাহ্যিকভাবে সত্যিকারের কোনও দ্রুত সংকেত হওয়ার দরকার পড়ে না। টিআই এর টিএমএস 320 এফ 28 এমএক্স সিরিজের ডিএসপিগুলিতে (28044 এবং 28235 দেখুন) একটি 5x পিএলএল রয়েছে (0.5x থেকে 5x থেকে অর্ধ-পদক্ষেপ), যাতে আপনি 20 মেগাহার্জ স্ফটিক সহ 100MHz ঘড়ি পেতে পারেন।

ডিজিটাল পক্ষের জন্য, আপনাকে বেশিরভাগের জন্য যা নজর রাখা দরকার তা নিশ্চিত করা হচ্ছে যে আপনি আপনার প্রসেসরের জন্য একটি ভাল শক্ত জোড় এবং গ্রাউন্ড প্লেন সরবরাহ করেছেন এবং প্রসেসরের পাওয়ার সাপ্লাই পিনগুলির যতটা সম্ভব বাইপাস ক্যাপাসিটার যুক্ত করেছেন তা নিশ্চিত করে তুলছেন। এছাড়াও কেবল 0.1uF ক্যাপাসিটারগুলির একটি গুচ্ছ ছিটিয়ে দেওয়ার পরিবর্তে, বিভিন্ন ধরণের 0.1uF, 0.01uF এবং 0.001uF ক্যাপাসিটারগুলি ব্যবহার করুন। 0.1uF ক্যাপাসিটারগুলি আরও বেশি চার্জ সরবরাহ করে তবে 0.01uF বা 0.001uF ক্যাপাসিটারে যা দেখবেন তার চেয়ে কম পার্শ্ববর্তী সময়ে তাদের পরজীবী আনয়নটি কার্যকর হয়। দ্বিতীয়টি তত বেশি চার্জ দেবে না, তবে বাইপাস ক্যাপগুলি উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি হিসাবে সঠিকভাবে কাজ করবে। আমাদের একটি বোর্ড ডিজাইন ছিল যা কাজ করে যাচ্ছিল তবে ডিএসপির এনালগ থেকে ডিজিটাল রূপান্তরকারীটিতে মাঝারি পরিমাণে শব্দ ছিল noise

ডিজিটাল রূপান্তরটির অ্যানালগ আপনার সিস্টেমে দুর্বলতম স্থান হতে চলেছে। ডিজিটাল সিস্টেম ঠিকঠাক কাজ করতে আপনাকে খুব বেশি পরিশ্রম করতে হবে না। তবে আপনি যত্নবান না হলে আপনি আপনার এডিসিতে মাঝারি শব্দ শোনার পারফরম্যান্স পাবেন। (আমি ভয় করি যে আমি ব্যক্তিগতভাবে এটির সাথে ডিল করার খুব বেশি অভিজ্ঞতা না পেয়েছি; আমাদের সংস্থার অন্যান্য ইঞ্জিনিয়াররা লেআউটটি পরিচালনা করেন, তাই আমি আপনাকে যা বলছি তা দ্বিতীয় হস্ত)) স্থল বিমানগুলি কীভাবে পরিচালনা করতে হয় তা এমন যুক্তি দিয়ে যুক্তিযুক্ত দুটি পৃথক পদ্ধতির: পুরো সিস্টেমের জন্য একটি বিশাল গ্রাউন্ড প্লেন ব্যবহার করা হবে কিনা, বনাম দুটি পৃথক গ্রাউন্ড প্লেন, একটি এনালগ + একটি ডিজিটাল, এডিসিতে একত্রে আবদ্ধ - পূর্ববর্তীটি 8-10 বিট সিস্টেমের জন্য ভাল, এবং আমি শুনি আপনি যখন উচ্চ বিট গুনে (16 বিট বা তার বেশি) পাবেন তখন সার্কিটের ডিজিটাল / অ্যানালগ অঞ্চলগুলি পৃথক করা আরও গুরুত্বপূর্ণ।

বোর্ড স্তরগুলির # টি এড়িয়ে চলা করবেন না। গ্রাউন্ড এবং পাওয়ার প্লেনগুলি আপনার বন্ধু।

— জেসন এস
সূত্র

আমি মনে করি একটি ডিএসপিক সহজেই একটি দুটি স্তর বোর্ডে কাজ করতে পারে, এটির জন্য খুব যত্নশীল লেআউট প্রয়োজন। আপনার উত্তর যদিও পরিষ্কার এবং সংক্ষিপ্ত ছিল।

— কর্টুক

আমি রাজী. 10kHz সত্যিই তত দ্রুত নয়। আমাদের কাছে 10 এমআইপিএস পিক 18 রয়েছে যা তাদের 5kHz নিয়ন্ত্রণ লুপ চালাতে অর্ধেক সময় ব্যয় করে, এবং বাকি সময় অন্যান্য জিনিসগুলি করে। তাদের কেবলমাত্র 10 মেগাহার্জ ঘড়ি এবং উচ্চ গতির নকশার জন্য খুব কমই বিশেষ বিবেচনা প্রয়োজন।

— রকেটম্যাগনেট

4

হ্যাম রেডিওতে পড়ুন বা সহায়তার জন্য একটি অতিরিক্ত শ্রেণির অপারেটর সন্ধান করুন। আমরা এই সমস্যাগুলি সবসময় অনেক বেশি ফ্রিকোয়েন্সিগুলিতে মোকাবিলা করি। আমরা আমাদের প্রায় সব সরঞ্জামেই ডিএসপি প্রসেসিং ব্যবহার করি। AARL শিক্ষার সামগ্রী অনলাইনে বা কিউআরজেড ব্যবহার করে দেখুন। সমস্যাগুলি সংশোধন করা এত কঠিন নয় তবে সম্ভাব্য সমস্যার ক্ষেত্রগুলি অনেকগুলি লক্ষ্য করা উচিত।
73, KF7BYU

— জন ডি
সূত্র

3

ইতিমধ্যে উল্লিখিত হিসাবে আপনি একটি পিএলএল দিয়ে একটি দ্রুত প্রসেসর ব্যবহার করতে পারেন এবং এখনও আপনার বোর্ডে আপনার 10kHz সিগন্যাল + একটি 12MHz কোয়ার্টজ অসিলেটর (সিপিইউয়ের নিকট) থাকতে পারে। এটি আউট করা একটি সমস্যা হবে না।

অনেক লোক (আমার অন্তর্ভুক্ত) একটি এআরএম 7 টিটিএমআইতে 48kHz স্টেরিও অডিও আউটপুট করেছিল (আমার ক্ষেত্রে এসপিআই সংযুক্ত এসডি কার্ড থেকে স্ট্রিমিং)। এমনকি আমি র‌্যাম থেকে চলমান 50MHz এআরএম 7 এ সফটওয়্যারটিতে এমপি 3 ডিকোডিং দেখেছি (ফ্ল্যাশ থেকে কাজ করার সময় ওয়েট-স্টেটস থাকতে পারে)।

হতে পারে একটি এমবেড এলপিসি 1768 বোর্ড কিনুন (100MHz, খুব দ্রুত এডিসি / ড্যাক এবং পিডব্লিউএম অন-চিপ, সস্তা: 50?) এবং একটি প্রোটোটাইপ তৈরি করুন? যদি এটি পর্যাপ্ত না হয় তবে কেবলমাত্র অন্যান্য (আরও ব্যয়বহুল এবং কঠিন) স্টাফের সাথে খেলতে শুরু করুন।

— জাতীয় প্রেসক্লাবের
সূত্র