Dans le domaine de la conception de matériel embarqué, le circuit d'alimentation DDR, en tant qu'unité d'alimentation de base, a un impact direct sur les performances de la puce et la stabilité à long terme de l'appareil.le RK3588 impose des exigences strictes sur la dispositionCet article, basé sur des spécifications de conception officielles,décompose les principaux aspects techniques de la conception du circuit d'alimentation DDR à partir de cinq dimensions principales: coulée de cuivre, vias, condensateurs de découplage, topologie de trace et normes de largeur de trace, fournissant des références de conception standardisées pour les ingénieurs en matériel.

I. VCC_DDR Copper Lamination: axée sur les "exigences actuelles" pour assurer des voies d'alimentation électrique ininterrompues

La lamination en cuivre est l'"artère principale d'alimentation" du circuit électrique DDR. Sa conception détermine directement l'efficacité de la transmission de courant et le contrôle de la chute de tension.:

• Prioriser le calcul efficace de la largeur de ligne

La stratification en cuivre reliant les broches d'alimentation RK3588 doit répondre aux exigences de courant maximales de la puce. The effective line width must be calculated in advance using the current-line width conversion formula (such as the IPC-2221 standard) to avoid localized overheating or voltage loss due to insufficient line width.

• Éviter les excès de segmentation

Les voies sur le chemin de laminage en cuivre segmentent le chemin courant.Le nombre et la répartition des voies doivent être contrôlés pour s'assurer que chaque chemin de stratification en cuivre se connectant à la broche d'alimentation du processeur est "complète et ininterrompue"" sans ruptures évidentes.

II. Les voies de changement de couche et les voies GND: "l'appariement de la quantité" est la clé du découplage de l'efficacité des condensateurs

Lorsque l'alimentation VCC_DDR doit être redirigée, la conception de la voie doit respecter le principe de "réduction de tension et protection contre le découplage", en particulier:

• Vias de puissance: "Densité" de 9 ou plus

Lors du changement de couche, au moins 9 voies de puissance de 0,5*0,3 mm doivent être placées.réduit la chute de tension causée par le changement de couche, et assure l'intégrité de l'alimentation.

• GND Vias: "Quantité égale" à Power Vias

Le nombre de voies de mise à la terre pour les condensateurs de découplage doit correspondre au nombre de voies de puissance correspondantes.affaiblissant considérablement la capacité du condensateur de découplage à supprimer le bruit de l'alimentation et affectant la stabilité du signal DDR.

III. Disposition du condensateur de découplage: "Principe de proximité + alignement précis" maximise la suppression du bruit

Les condensateurs de découplage agissent comme des "filtres bruyants" pour les alimentations DDR.Leur emplacement détermine directement l'efficacité du filtrage et doit respecter strictement les spécifications suivantes (voir diagramme pour une meilleure compréhension)::

• Capacitors à broche de base: alignement arrière précis

Comme indiqué sur la figure : schéma schématique des condensateurs de découpling à puce de puissance VCC_DDR à puce RK3588," les condensateurs de découplage près de la broche d'alimentation VCC_DDR du RK3588 dans le schéma doivent être placés sur le dos du PCB correspondant à cette broche d'alimentationIl permet de réaliser la connexion la plus courte entre la broche et le condensateur, absorbant rapidement le bruit à haute fréquence près de la broche.

• Condensateurs GND PAD: "Près" de la broche GND centrale de la puce

Le PAD GND des condensateurs de découplage doit être placé le plus près possible de la broche centrale GND de la puce RK3588 pour raccourcir le chemin de mise à la terre, réduire l'impédance de mise à la terre,et empêcher le bruit de s'accoupler à d'autres signaux à travers la boucle de mise à la terre.

• Autres condensateurs: mise en page "près de puce"

Les condensateurs de découplage restants pour les broches autres que le noyau doivent être placés le plus près possible de la puce RK3588, selon la logique de mise en page de la "Figure :Placement des condensateurs de découplage à l'arrière des broches d'alimentation, " assurant que tous les condensateurs suppriment efficacement le bruit sur le bus de puissance.

IV. Routage des broches d'alimentation: "Un trou, une broche + topologie de tuiles" optimise la distribution du courant

Le routage VCC_DDR de la broche d'alimentation du RK3588 nécessite une conception de "matchage précis + optimisation de la topologie".

• Pin et Via: correspondance un à un:

Chaque broche d'alimentation VCC_DDR doit correspondre à une voie indépendante afin d'éviter une distribution inégale du courant et des pénuries d'énergie localisées causées par plusieurs broches partageant des voies.

• Routage du niveau supérieur:

Connexion croisée de tuiles: comme indiqué dans la figure "VCC_DDR & VDDQ_DDR Power Pin 'Tile' Chain", le routage de la couche supérieure doit utiliser une topologie de "tile".Il est recommandé de contrôler la largeur de trace à 10 millimètres pour équilibrer la capacité de charge actuelle et les besoins en espace de routage..

• Mode LPDDR4x: Solution de connexion dédiée

Lors de l'utilisation de RK3588 avec mémoire LPDDR4x, la disposition indiquée sur la "Figure: RK3588 Chip LPDDR4x Mode VCC_DDR/VCC0V6_DDR Power Pin Routing and Vias" must be followed to adapt to the power supply characteristics of LPDDR4x and ensure the stability of high-frequency memory operation.

V. Largeur de trace et couverture du cuivre: gestion des zones, équilibrage du courant et espace

La largeur de trace et la couverture en cuivre de l'alimentation VCC_DDR doivent être conçues conformément à la "zone du processeur" et à la "zone périphérique", tout en étant coordonnées avec d'autres itinéraires de signal.Les exigences spécifiques sont les suivantes::

• Normes de largeur de trace

1. Zone du processeur (autour des broches d'alimentation): la largeur de la trace ne doit pas être inférieure à 120 millimètres pour répondre aux exigences actuelles d'alimentation centralisée des broches de puce;
2. Zone périphérique (chemin de l'alimentation vers le processeur): la largeur de trace ne doit pas être inférieure à 200 millimètres pour réduire les pertes de tension sur de longues distances.

• Conception préférée de la couverture en cuivre

Utilisez une couverture de cuivre de grande surface au lieu de traces minces lorsque cela est possible.

• Autre évasion de signal

Les voies de signal d'alimentation non DDR doivent être placées "régulièrement et éviter un placement aléatoire." C' est pour laisser suffisamment d' espace pour les déversements de cuivre et pour minimiser les dommages causés par les voies, assurant l'intégrité du plan au sol (voir figure).

Résumé: La " logique de base " de la conception des circuits électriques

L'essence de la conception du circuit d'alimentation RK3588 DDR est de fournir un environnement d'alimentation stable et propre pour la mémoire DDR grâce à un "contrôle précis du courant, une impédance de chemin minimisée,et une suppression efficace du bruitCes cinq points clés sont interconnectés, depuis les déversements de cuivre et les voies jusqu'au placement du condensateur et la topologie des traces.Chaque étape doit respecter strictement les spécifications pour éviter des problèmes tels que les pannes de l'appareil, erreurs de mémoire et fluctuations de performance dues à une négligence dans les détails.

Pour les ingénieurs en matériel, dans la conception réelle, il est nécessaire de combiner les spécifications avec la pratique de l'ingénierie,compte tenu du scénario réel tel que le nombre de couches de PCB et l'espace de mise en page, tout en utilisant également des outils de simulation (tels que Altium Designer).La fonction d'analyse de l'intégrité de la puissance vérifie l'efficacité de la conception et assure la fiabilité et la stabilité du produit final.