LVDS PCB板 布线要点

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LVDS走线

LVDS走线

LVDS布局&布线应该考虑的因素:1〃差分走线;2. 阻抗匹配;3. 串扰(crosstalk):4. 电磁干扰(EMI);一:差分走线:1. 使反射尽量最小,并使共模噪声反射尽可能存在;差分走线越近越好;避免差分走线阻抗不均匀(阻抗变化,直角线);整个走线工程应该保持差分线的宽度保持不变。

2. 为了减少倾斜(skew),两差分线的长度应该保持一致,否则导致终端相位有差异,降低系统的性能。

3. 尽量减少信号路径中的过孔(Via)的数量&阻抗的不均匀。

4. 任何寄生负载(比如:寄生电容)应该在同一差分对中保持一致。

5. 应用45°角走线代替90°脚走线。

二:阻抗匹配:阻抗不匹配将导致共模噪声的增加并且产生电磁干扰(EMI),所以应该选择一匹配电阻&差分线的阻抗相一致。

(100Ohm).1. 在原理发送端的地方放一匹配电阻(100Ohm);2. 应用0603或者0805尺寸的芯片电阻;3. 终端阻抗&终端的距离应小于7mm,尽可能那的靠近接收端;三:差分信号&单端信号的串扰:1. 为了避免单端信号&LVDS信号产生串扰,应尽量使二者分层。

如果单端信号&差分信号走的太近,将会产生共模噪声,从而造成接收端的假出发,降低信号的质量,减少信号的噪声冗余量。

2. 如果两者在同一层,应使两者至少相距12mm.VCC&GND也应该分开。

四:电磁干扰(EMI):走线的电磁辐射可以产生横向电磁波,这种波如果逃脱屏蔽就会导致电磁兼容(EMC)的失败。

单端传输(比如:CMOS,TTL)所有暴露的线都能产生辐射,横向波伴随在这些走线的周围,一旦逃脱系统就会产生电磁干扰的问题。

LVDS走线彼此能相互消弱电磁波,成对出现,只有在边缘区域才能产生逃逸的现象,因此LVDS走线作为传输系统对单端传输(COMS,TTL)电磁干扰较少。

电磁干扰方面微带线&带状线的优点:微带线差分对下面的地平面的能有效地降低EMI,带状线上下均是地平面,能获得叫好的电磁干扰性能,但是有如下缺点:1〃较长的传输时间(1.5倍于微带线);2〃需要较多的过孔;3〃要求较多的层;4〃需要的精确的100欧姆的匹配电阻较难实现;为了更好的耦合电磁波,微带线&带状线的尺寸应该满足如下:图2:差分对想要较好的耦合需要的条件:S<2W; S2S: 总的指导原则(电源&布局)1) 在低频(500-600MHz)时,选用FR-4材料制造;在更高速度的时候选用G-FEK或者Teflon来设计生产。

PCB布线设计的注意事项

PCB布线设计的注意事项

PCB布线设计的注意事项在进行PCB(Printed Circuit Board)布线设计时,需要注意一些重要的事项,以确保电路板的性能和稳定性。

下面将列举一些在进行PCB布线设计时需要注意的要点。

首先,我们需要考虑信号线的路径和长度。

信号线应尽量避免直角折线,因为直角折线会导致信号的反射和干扰,影响电路的稳定性。

而且,信号线的长度也要尽量短,以减少信号传输时的延迟和失真。

要保持信号线的匹配阻抗,可以通过控制信号线的宽度和距离来实现。

其次,要合理安排电源和地线的布线。

电源线和地线应尽量平行布线,以减少相互干扰。

另外,电源和地线的布线也要尽量靠近负载器件,以减小电压降和电磁干扰。

要为不同的模拟和数字电路分开布线,以避免互相干扰。

在进行地线布线时,要尽量减少地线回流路径的长度,从而降低地线回流时的电感。

此外,在进行PCB布线设计时,还需要注意保持电路板的散热性能。

可以根据电路板上的热源分布,合理安排散热器件和通风孔的位置,在布线设计中留出足够的散热空间。

同时,要尽量避免散热器件和信号线之间的靠近,以减少散热器件对信号线的干扰。

另外,在PCB布线设计中,还要考虑EMI(Electromagnetic Interference)和ESD(Electrostatic Discharge)的问题。

为了防止电路板受到外部干扰或电击,可以采用屏蔽罩和防静电措施,同时在布线设计时留出足够的防护空间。

同时,还要注意采用合适的阻抗匹配技术,减少信号回返路径上的高频电磁干扰。

最后,PCB布线设计还需要考虑板上元件的布局。

元件的相互位置关系会影响电路的整体性能,因此在设计时要合理安排元件的位置和连接方式,以降低电路的复杂度和成本。

同时,还要考虑到布线的可维护性和排布的合理性,方便后续的检修和维护工作。

总之,PCB布线设计是电路设计中非常重要的一个环节,合理的布线设计可以提高电路的性能和稳定性,减少电磁干扰和信号失真。

通过遵循上述注意事项,可以有效提高PCB布线设计的质量和效率,确保电路板的可靠性和稳定性。

PCB布线的技巧及注意事项

PCB布线的技巧及注意事项

PCB布线的技巧及注意事项1.确定信号的类型与分类:首先需要明确信号的类型,如模拟信号、数字信号、高频信号等。

不同类型的信号在布线时需要采取不同的方式和策略。

此外,还需要将信号进行分类,根据其功能和特性确定合适的布线规则。

2.分层布线:为了降低互穿干扰和提高信号完整性,可以采用分层布线的方式。

将信号分散在不同的层次,如将地平面和电源平面分开,通过适当的间隔和规则来设计信号路径,能够有效减少信号串扰和辐射噪声。

3.地线与电源线的布线:地线是PCB布线中非常重要的一条线路,它负责回流电流和信号的引用。

在布线中,需要确保地线的连续性和低阻抗,避免开环和电流浪涌。

电源线的布线也需要注意稳定性和电流传输的需求,尽量避免电源线与信号线相互干扰。

4.信号线的长度匹配:如果需要传输同步或高速信号,信号线的长度匹配是十分重要的。

对于时序敏感的信号,如DDR总线,需要确保信号线的长度尽量相等,以避免信号的延迟差异影响其同步性能。

5.信号线的走线规则:对于高速信号,需要遵循规范的匹配走线方式,如使用直线、星形或者差分线走线等。

避免使用锯齿形的走线方式,以降低信号的串扰和辐射。

6.分区布线:如果电路较为复杂,可以将电路划分为不同的区域进行布线,以降低信号干扰和简化布线的复杂性。

每个区域可以独立进行布线并进行适当的隔离。

7.路径优化:在布线过程中,需要考虑信号的传输路径和相互之间的交叉。

尽量采用最短路径和避免交叉的方式来优化布线,以减少信号的延迟和干扰。

8.保护地线和信号线的距离:在布线中,需要保持地线和信号线的一定距离,避免信号线受到地线干扰。

一般情况下,地线和信号线的距离应大于5倍的线宽。

9.避免锯齿形走线:尽量避免使用锯齿形走线,如信号线多次转弯或穿越。

这样的走线方式容易导致信号串扰和辐射噪声。

10.引脚分配与走线规划:在进行PCB布线之前,需要进行引脚分配和走线规划。

将输入/输出端口、复位线、时钟线等关键信号的引脚安排在合适的位置,以提高布线的可行性和稳定性。

PCB布局布线要点

PCB布局布线要点

PCB布局布线要点1.尽量减少线路长度:线路长度过长会导致信号延迟和互相干扰。

在布局时,应尽量将相关信号线放在一起,尽量减少线路的长度。

2.分隔高频和低频信号:高频信号和低频信号在传输特性和干扰问题上有很大差异。

在布线时,应尽量将高频信号和低频信号分开布局,以避免互相干扰。

3.避免信号线和电源线相交:信号线和电源线的交叉会导致互相干扰,产生噪声。

在布线时,应尽量避免信号线和电源线相交。

4.保持信号线的对称布局:对称布局可以使信号线的长度保持一致,从而减少互相干扰。

在布局时,应尽量保持信号线的对称布局。

5.地线的布局:地线是整个电路的共用参考点,它承载着回流电流和抑制噪声的功能。

在布线时,应尽量保持地线的宽度一致,减小回流电流的路径阻抗。

6.电源线的布局:电源线应尽量靠近地线布局,以减小回流电流路径的阻抗。

同时,电源线应避免与信号线相交,以减少互相干扰。

7.信号线与地线的配对布局:在高速传输中,差分信号线的布局对信号的传输质量有很大影响。

应尽量将差分信号线与地线配对布局,以减小信号之间的干扰。

8.规避信号线和边缘的平行布局:信号线和边缘平行布局会导致辐射噪声和电磁干扰。

在布线时,应尽量规避信号线和边缘的平行布局。

9.PCB层次布局:PCB可以分为多个逻辑层次,在布局时应尽量将相关的电路模块放在同一层次上,以减少信号线的跨层穿越。

10.确保足够的间距和间隙:在布线时,应确保信号线之间和信号线与其他元件之间有足够的间距和间隙,以避免互相干扰和产生串扰。

11.使用规范的信号线宽度和间距:信号线宽度和间距的设置直接影响信号传输的质量和速度。

在布线时,应使用规范的信号线宽度和间距,以满足设计要求。

12.使用较好的布线工具和规则检查:在布线过程中,可以使用专业的布线工具和规则检查功能,以提高布线效率和准确性。

总之,PCB布局布线的核心目标是尽量减小信号传输的延迟和干扰,以保证系统的性能和可靠性。

通过合理的布局和布线,可以提高产品的性能和降低故障率。

PCB板布线技巧

PCB板布线技巧

PCB板布线技巧1.合理规划布局:在开始布线之前,应该先对PCB板进行合理规划布局。

要根据电路的功能和信号传输的需求,将元器件和功能块合理地部署在PCB板上。

在布置元器件时,应该注意使信号路径尽可能的短,并保持良好的信号完整性。

2.地线和电源线设计:地线和电源线是电路中非常重要的信号线。

在布线时,要保证地线和电源线的宽度足够大以承受电流负载,并且要尽量减小地线和电源线的阻抗。

此外,还需要注意地线和电源线之间的间距,以避免相互干扰。

3.运用差分信号线:对于高速传输信号线,可以采用差分信号线布线。

差分信号线可以提高信号的抗干扰能力,减小信号线对周围环境的敏感度。

在布线时,应保持差分信号线的长度相等,并保持一定的间距,以避免互相干扰。

4.控制信号和高频信号的布线:对于控制信号和高频信号,布线时需要格外注意。

控制信号线应尽量和地线分开,以减小相互干扰的可能性。

对于高频信号线,应尽量避免走直线,而是采用更曲折的布线方式,以减小信号的辐射和串扰。

5.设计适当的信号地方向:在布线时,需要合理地选择信号的走向。

对于高频信号和运放信号,应尽量避免穿越整个板子。

信号线的走向应避免和其他高频信号和电源线相交,以减小相互干扰的可能性。

6.控制阻抗匹配:在布线中,要注意保持信号线的阻抗匹配。

如果信号线的阻抗不匹配,会导致信号的反射和损耗,从而影响信号的传输和质量。

通过控制信号线的宽度和间距,可以实现阻抗的匹配。

7.确保信号完整性:在布线时,需要注意信号的完整性。

可以通过增加电容和电感等元器件来实现信号的滤波和隔离,以减小干扰和噪声对信号的影响。

此外,还可以采用差分对地布线来降低信号的串扰。

8.注意电流回路:在布线时,需要特别关注电流回路的设计。

电流回路的布线需要注意回路的完整性,避免出现回路断开或者电流集中在其中一小段线路上的情况,从而引起电压降低和电流过载的问题。

以上就是PCB板布线的一些技巧。

在实际设计过程中,还需要根据具体的电路设计要求和特性进行合理的布线设计,从而实现电路性能和可靠性的最优化。

PCB板布局原则布线技巧

PCB板布局原则布线技巧

PCB板布局原则布线技巧1.PCB板布局原则:-分区布局:将电路板分成不同的区域,将功能相似的电路组件放在同一区域内,有利于信号的传输和维护。

比如,将稳压电路、放大电路、数字电路等放在不同的区域内。

-尽量减少线路长度:线路长度越长,电阻和电感越大,会引入更多的信号损耗和噪声,影响电路的性能。

因此,尽量把线路缩短,减少线路长度。

-避免线路交叉:线路交叉会引入互相干扰的可能性,产生串扰和相互耦合。

因此,尽量避免线路的交叉,使布局更加清晰。

-电源和地线布局:电源和地线是电路中非常重要的信号传输线路,应该尽量压缩在一起,减小回路面积,从而降低电磁干扰的发生。

-高频和低频电路分离:将高频电路和低频电路分开布局,避免高频电路对低频电路的干扰。

2.PCB板布线技巧:-网格布线:将布线分成网格形式,每个网格中只允许一条线路通过,可以提高布线的整齐度和美观度。

-使用规则层:在PCB设计软件中,可以使用规则层进行布线规划,指定线路的宽度、间距等参数,保证布线的一致性和可靠性。

-使用层次布线:将线路分成不同的层次进行布线,可以减少线路的交叉,降低噪声的产生。

-注意差分信号的布线:对于差分信号线路,保持两条线路的长度和布线路径尽量相同,可以减小差分信号之间的差别,提高信号完整性。

-避免直角和锐角:直角和锐角容易引起信号反射和串扰,应尽量避免使用直角和锐角的线路走向,采用圆滑的线路路径。

总结:PCB板布局和布线是PCB设计中不可忽视的环节,合理的布局和布线可以提高电路的性能和可靠性。

通过遵循一些原则,如分区布局、减少线路长度、避免线路交叉等,并结合一些布线技巧,如网格布线、使用规则层、使用层次布线等,可以实现高质量的布局和布线。

LVDS PCB布线

关键词 : LVDS, 阻抗分析 , 阻抗计算 , PCB 设计 中图分类号 : TN41
0 引 言
LVDS (低压差分信号 )是高速 、低电压 、低功率 、 低噪声通用 I/O 接口标准 ,其低压摆幅和差分电流输 出模式使 EM I(电磁干扰 )大大降低 。由于信号输出 边缘变化很快 ,其信号通路表现为传输线特性 。因此 , 在用含有 LVDS接口的 Xilinx或 A ltera等公司的 FP2 GA 及其它器件进行 PCB (印制电路板 )设计时 ,超高 速 PCB 设计和差分信号理论就显得特别重要 。
- 0. 96S H
带状差分线为 :
Z d iff
= 2Z0
1 - 0. 347exp
- 2. 90S H
式中各符号的定义如图 4所示 。
图 4 微带线与带状线结构
Z0 为按传统定义的特性阻抗 ,其中 ,微带线为 :
Z0
= 87 (εr + 1. 41) - 1 /2 ln
5. 98H 0. 8W + T
(5)
V2 = - Z0 I1 ( 1 - K)
(6)
第 31卷第 5期
徐孟祥 ,等 : LVDS与高速 PCB设计
·基本电子电路 ·
2 L VD S布线的几点建议
图 3 差分线对
由于是差分线对 ,故有 : V2 = - V1 。 现在计算差分线对中单根线的特性阻抗 (在差分
线对中 ,单取一根时称“单模 ”阻抗 ,通常也叫“单端 ” 阻抗 ) 。线 1的特性阻抗是电压除以电流 ,即
b) 将 LVDS 的 两 根 迹 线 作 为 一 个 信 号 看 待 。 LVDS通过“一对 ”迹线传输一路信号 ,线对的两根线 应尽可能靠近并且与其他信号远离 。线对中的每根线 都应该在同样的电气通道上传输 ,这样可以把对外的 辐射减至最小 ,并且最大程度地抑制共模干扰 。为使 扭曲 ( Skew)最小 ,两根差分迹线长度应相等 ,电长度 的不同会产生电位差 。相位差会破坏差分信号的磁场 抵消作用并且产生 EM I,减小接收器扭曲裕量 ( skew margin) ,削弱系统性能 。总的原则是将差分线对长度 误差限制在 100 m ils(1 m il等于千分之一英寸 )内 。

LVDS布板指导

LVDS布板指导LVDS布局&布线应该考虑的因素:1.差分走线; 2. 阻抗匹配;3. 串扰(crosstalk):4. 电磁干扰(EMI);一:差分走线:1.使反射尽量最小,并使共模噪声反射尽可能存在;差分走线越近越好;避免差分走线阻抗不均匀(阻抗变化,直角线);整个走线工程应该保持差分线的宽度保持不变。

2.为了减少倾斜(skew),两差分线的长度应该保持一致,否则导致终端相位有差异,降低系统的性能。

3.尽量减少信号路径中的过孔(Via)的数量&阻抗的不均匀。

4.任何寄生负载(比如:寄生电容)应该在同一差分对中保持一致。

5.应用45°角走线代替90°脚走线。

二:阻抗匹配:阻抗不匹配将导致共模噪声的增加并且产生电磁干扰(EMI),所以应该选择一匹配电阻&差分线的阻抗相一致。

(100Ohm).1.在原理发送端的地方放一匹配电阻(100Ohm);2.应用0603或者0805尺寸的芯片电阻;3.终端阻抗&终端的距离应小于7mm,尽可能那的靠近接收端;三:差分信号&单端信号的串扰:1.为了避免单端信号&LVDS信号产生串扰,应尽量使二者分层。

如果单端信号&差分信号走的太近,将会产生共模噪声,从而造成接收端的假出发,降低信号的质量,减少信号的噪声冗余量。

2.如果两者在同一层,应使两者至少相距12mm.VCC&GND也应该分开。

图1:四:电磁干扰(EMI):走线的电磁辐射可以产生横向电磁波,这种波如果逃脱屏蔽就会导致电磁兼容(EMC)的失败。

单端传输(比如:CMOS,TTL)所有暴露的线都能产生辐射,横向波伴随在这些走线的周围,一旦逃脱系统就会产生电磁干扰的问题。

LVDS走线彼此能相互消弱电磁波,成对出现,只有在边缘区域才能产生逃逸的现象,因此LVDS走线作为传输系统对单端传输(COMS,TTL)电磁干扰较少。

电磁干扰方面微带线&带状线的优点:微带线差分对下面的地平面的能有效地降低EMI,带状线上下均是地平面,能获得叫好的电磁干扰性能,但是有如下缺点:1.较长的传输时间(1.5倍于微带线);2.需要较多的过孔;3.要求较多的层;4.需要的精确的100欧姆的匹配电阻较难实现;为了更好的耦合电磁波,微带线&带状线的尺寸应该满足如下:图2:差分对想要较好的耦合需要的条件:S<2W; S<B; D=2S:W------差分对中单个线的宽度;S-------差分走线内部的间距;D-------两差分对之间的宽度;B-------板子的厚度;差分对收发两端想要较好的耦合需要满足的条件:S<2W; S<B; D>2S:。

PCB布线的技巧及注意事项

PCB布线的技巧及注意事项布线技巧:1.确定电路结构:在布线之前,需要先确定电路结构。

将电路分成模拟、数字和电源部分,然后分别布线。

这样可以减少干扰和交叉耦合。

2.分区布线:将电路分成不同的区域进行布线,每个区域都有自己的电源和地线。

这可以减少干扰和噪声,提高信号完整性。

3.高频和低频信号分离:将高频和低频信号分开布线,避免相互干扰。

可以通过设立地板隔离和电源隔离来降低电磁干扰。

4.绕规则:维持布线规则,如保持电流回路的闭合、尽量避免导线交叉、保持电线夹角90度等。

这样可以减少丢失信号和干扰。

5.简化布线:简化布线路径,尽量缩短导线长度。

短导线可以减少信号传输延迟,并提高电路稳定性。

6.差分线布线:对于高速信号和差分信号,应该采用差分线布线。

差分线布线可以减少信号的传输损耗和干扰。

7.用地平面:在PCB设计中,应该用地平面层绕过整个电路板。

地平面可以提供一个低阻抗回路,减少对地回路电流的干扰。

8.参考层对称布线:如果PCB板有多层,应该选择参考层对称布线。

参考层对称布线可以减少干扰,并提高信号完整性。

注意事项:1.信号/电源分离:要避免信号线与电源线共享同一层,以减少互相干扰。

2.减小射频干扰:布线时要特别注意射频信号传输的地方,采取屏蔽措施,如避免长线路、使用高频宽接地等。

3.避免过长接口线:如果接口线过长,则信号传输时间会增加,可能导致原始信号失真。

4.避免过短导线:过短的导线也可能引发一些问题,如噪声、串扰等。

通常导线长度至少应该为信号上升时间的三分之一5.接地技巧:为了减少地回路的电流噪声,应该尽量缩短接地回路路径,并通过增加地线来提高接地效果。

6.隔离高压部分:对于高压电路,应该采取隔离措施,避免对其他电路产生干扰和损坏。

7.注重信号完整性:对于高速和差分信号,应该特别注重信号完整性。

可以采用阻抗匹配和差分线布线等技术来提高信号传输的稳定性。

总结起来,PCB布线需要遵循一些基本原则,如简化布线、分区布线、差分线布线等,同时需要注意电源和信号的分离、射频干扰的减小等问题。

PCB板布局布线基本规则

PCB板布局布线基本规则PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)布局布线是电子产品设计中非常重要的一步,它决定了电路板的性能和可靠性。

下面将介绍一些PCB板布局布线的基本规则。

1.尽量规划好电路板的整体布局。

合理的整体布局可以降低电磁干扰和噪声,提高信号的可靠性。

布局过程中,需要考虑各个电路模块的电源分布、信号线的走向和电路板边缘的保留空间等因素。

2.尽量减少信号线的长度。

信号线过长会引起信号衰减、时钟偏差和串扰等问题。

因此,应尽量减少长距离信号线的使用,并将不同功能模块的信号线放在靠近彼此的位置,以缩短线路长度。

3.引脚布局要合理。

电路板上的引脚布局应遵循一定的规则,如相同功能的引脚应该靠近彼此,避免交叉连接;高频信号线和低频信号线应分开布局,以防止互相干扰;输入和输出信号一般不要使用同一个引脚。

4.电源和地线的布局要合理。

电源和地线是电路工作的基础,其布局质量直接影响整体性能。

应尽量减少电源和地线的长度,避免共享电源或地线的引脚。

此外,电源和地线的宽度也要足够,以满足电流的要求。

5.差分线路应尽量成对布线。

差分信号线路通常由两根线组成,它们相互平行,保持相同的长度和间距。

这种布线方式可以减小干扰并提高抗干扰能力。

6.避免使用尖锐的角度和过窄的宽度。

锐角和过窄的线路会增加信号的传输损耗,并增加线路的阻抗。

在布局和布线过程中,应尽量避免生成锐角,选择合适的宽度。

7.需要进行地线屏蔽的信号要有相应的地线屏蔽层。

一些对干扰非常敏感的信号线,如高频信号线和时钟信号线,需要有地线屏蔽层进行保护,防止外界干扰。

8.PCB板的散热设计。

在布局布线过程中,需要考虑板上发热器件的散热问题。

可以尽量将发热器件靠近PCB板的边缘,以方便散热或使用附加的散热设计。

9.电路板边缘的保留空间。

为了使电路板在安装时能够与其他组件或设备连接,需要在板的边缘预留一定的空间。

这个空间通常被称为边际空间,用于放置连接器、插座等。

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LVDS PCB板布线要点
(A)至少使用4层PCB板(从顶层到底层):LVDS信号层、地层、电源层、TTL信号层;
(B)使TTL信号和LVDS信号相互隔离,否则TTL可能会耦合到LVDS 线上,最好将TTL和LVDS信号放在由电源/地层隔离的不同层(C)使LVDS驱动器和接收器尽可能地靠近连接器的LVDS
(D)使用分布式的多个电容来旁路LVDS设备,表面贴电容靠近电源/地层管脚放置;
(E)电源层和地层应使用粗线,不要使用50Ω布线规则;
(F)保持PCB地线层返回路径宽而短;
(G)应该使用利用地层返回铜线(gu9ound?return?wire)的电缆连接两个系统的地层;
(H)?使用多过孔(至少两个)连接到电源层(线)和地层(线),表面贴电容可以直接焊接到过孔焊盘以减少线头。

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