由于FPGA本身也属于数字集成电路,文章中的大部分设计策略及概念也可为其他数字IC电路设计提供参考。文章内容主要包括以下五个章节内容: Ø PCB技术基础:讨论当前PCB技术的基础,重点是物理结构和常见假设。 Ø 配电系统(PDS):涵盖7系列FPGA的配电系统,包括去耦电容选择、稳压器和PCB几何结构的使用、仿真和测量的所有...
7. SMA连接器 设计良好的SMA连接器可以减少调试时间,并允许在第一次通过时正确设计高性能通道。为了达到这一性能目标,需要对10Gb/s下性能良好的形状记忆合金连接器进行模拟、设计和制造。供应商还可以提供设计服务,确保连接器在特定板上正常工作。装配指南对于确保连接器与电路板的匹配过程得到良好控制以提供指定的性能...
总计包括所有电源所需电容器,但MGT电源MGTAVCC、MGTVCAUX和MGTAVTT除外,这些在7系列FPGA收发器用户指南中。 请参阅UG471,7系列FPGA SelectIO资源用户指南,了解VCCAUX_IO 电源轨规范的说明,以了解在每个VCCAUX_IO组中哪些I/O组被分组在一起。请参阅UG475,7系列FPGA封装和引脚产品规范,以了解在每个VCCAUX_IO组中哪...
图4、12层PCB层叠设计案例 容纳FPGA所需的PCB层的总数由信号层的数量和平面层的数量定义,大多数用于大型FPGA的PCB从12层到22层不等。 信号层的数量由进出FPGA封装的I/O信号通道的数量定义(通常与封装中的总用户I/O数有关)。 平面层的数量由向FPGA供电并为信号层提供参考和隔离所需的电源和地平面层的数量来定...
1. PCB电容器规格见表1-5。 2. 总计包括所有电源所需电容器,但MGT电源MGTAVCC、MGTVCAUX和MGTAVTT除外,这些在7系列FPGA收发器用户指南中。 3. 请参阅UG471,7系列FPGA SelectIO资源用户指南,了解VCCAUX_IO 电源轨规范的说明,以了解在每个VCCAUX_IO组中哪些I/O组被分组在一起。请参阅UG475,7系列FPGA封装和...
然而,它们接口的三维结构在信号路径上没有容易定义的或恒定的阻抗。计算10Gb/s信号通过这些结构时所看到的阻抗,需要3D场解算器等软件工具,而2D场解算器足以计算传输线特性阻抗。PCB设计人员可以使用本章中的分析和示例来辅助此类通道的设计。本章未涉及的案例可能需要进一步仿真和分析。
配电系统(PDS):涵盖7系列FPGA的配电系统,包括去耦电容选择、稳压器和PCB几何结构的使用、仿真和测量的所有细节。 SelectIO信号设计:包含SelectIO™ 标准、I/O拓扑图和端接策略以及有关仿真和测量技术的信息。 PCB材料和走线:为获得最佳性能的高频应用,提供一些关于管理信号衰减的设计策略。
1. PCB去耦电容 1.1 各型FPGA器件推荐的PCB去耦电容 表1-1~1-4分别列出了适用于Spartan®-7器件、 Artix™-7器件、 Kintex™-7以及Virtex®-7器件的去耦网络电容参数。在表1-1、表1-2、表1-3和表1-4中,PCB去耦电容器的优化数量假设电压调节器具有稳定的输出电压并满足稳压器制造商的最小输出电容要...
然而,它们接口的三维结构在信号路径上没有容易定义的或恒定的阻抗。计算10Gb/s信号通过这些结构时所看到的阻抗,需要3D场解算器等软件工具,而2D场解算器足以计算传输线特性阻抗。PCB设计人员可以使用本章中的分析和示例来辅助此类通道的设计。本章未涉及的案例可能需要进一步仿真和分析。
1 PCB去耦电容 1.1 各型FPGA器件推荐的PCB去耦电容 表1-1~1-4分别列出了适用于Spartan®-7器件、...