Ajastuse analüüs kiires PCB disainis

Digitaalsüsteemi projekteerimise inseneride jaoks on ajastuse analüüs kiire PCB disaini oluline osa. Eriti 100M siini tekkimisel sõltub süsteemi jõudlus pärast signaali servakiiruse jõudmist pikosekunditeni rohkem esiosa konstruktsioonist, mis nõuab täpset ajastuse analüüsi ja arvutamist disaini alguses. Ajastuse analüüs ja signaali terviklikkus on lahutamatud ning hea signaalikvaliteet on ajastussuhete tagamise võti. Peegeldusest, ristlõikest ja muudest nähtustest põhjustatud signaalikvaliteedi probleemid toovad tõenäoliselt kaasa ajastuse muutuse ja häired ning me peame neid kahte projekteerimisel koos arvestama.

Ajastuse analüüsi lähtepunktiks on projekteerimisskeemi määramine vastavalt signaali seadistusele või ajasuhte hoidmine. See meetod läbib kogu disainiprotsessi, sealhulgas IC disaini, plaatide disaini ja süsteemi disaini.

Lennuaeg viitab erinevusele hetkest, mil signaal saadetakse, kuni hetkeni, mil signaal on vastuvõtvas otsas stabiilne, ning seda kasutatakse juhtmestiku ja koormuse põhjustatud viivituse väljendamiseks. Väikese kiiruse korral saab seda määrata ligikaudse meetodiga, kuid kiire PCB projekteerimisel tuleb see määrata simulatsioonimeetodiga selliste tegurite tõttu nagu koormus- ja ülekandeliiniefekt. Pärast lennuaja määramist saab ajastuse arvutamist rakendada tabeli või manuaalse meetodi abil, et kontrollida, kas signaal vastab signaaliproovile ja hoidmisnõuetele. Samamoodi tühistage see protsess marsruudi pikkuse reeglite saamiseks.

Ühise kellarežiimi tunnuseks on see, et transiiverite kellad on varustatud ühise kellaallikaga. Sellel on kaks omadust. Üks on see, et andmed peavad jõudma vastuvõtva lõpuni ühe tsükli jooksul ja teine on see, et kella erinevus mõjutab ajastust väga.

Tavaliselt, kui kella ja andmeid juhib sama tüüpi liides, peab ajastusarvutus arvestama ainult nende faaside erinevusega. Kui see nii ei ole, tuleb faaside erinevust (näiteks juhtmestiku pikkust) reguleerida vastavalt lennuajale. Meetod selles mõttes, et andmekella marsruutimine on võrdse pikkusega, muutub ebaefektiivseks.

Disainis mõjutavad signaalifaasi muud tegurid, nagu lülitusmüra, sümbolitevaheline häire ja mitte-ideaalsed silmused. Seetõttu peaksime ühest küljest mõistlikult lisama ajastuse kujundamisse disainimarginaale ja teisest küljest peame häirete mõju vähendamiseks võtma kasutusele muud projekteerimismeetodid.