diff --git a/README.md b/README.md index 99d97e7..ae1bbcb 100644 --- a/README.md +++ b/README.md @@ -131,6 +131,7 @@ ve placement kararları önce ilgili Python kaynağına işlenmelidir. - [MAX2771, SCH16T, QSPI, FTDI ve test noktası bağlantıları](docs/INTERFACES.md) - [Ti375 ball, bank, gerilim ve PMOD pin seçimi](docs/FPGA_PINOUT.md) - [Ayrıntılı güç ağacı, sıralama ve reset davranışı](docs/POWER_TREE.md) +- [Üretim ve kontrollü empedans şartnamesi](docs/FABRICATION.md) - [Üretim, kontrol ve routing akışı](scripts/README.md) - [Pin tabloları ve türetilmiş veriler](docs/README.md) - [Güncel çıktılar ve raporların anlamı](outputs/README.md) diff --git a/docs/FABRICATION.md b/docs/FABRICATION.md new file mode 100644 index 0000000..1f1644d --- /dev/null +++ b/docs/FABRICATION.md @@ -0,0 +1,80 @@ +# Üretim ve kontrollü empedans şartnamesi + +Bu dosya üreticiye verilecek şartnamedir. Gerber ve drill dosyaları tek +başlarına kontrollü empedansı ısmarlamaz; sipariş sırasında aşağıdaki stackup +ve empedans hedefleri açıkça belirtilmelidir. + +## Kart + +| Öğe | Değer | +|---|---| +| Boyut | 155.05 x 90.05 mm | +| Katman | 8 | +| Kalınlık | 1.6 mm | +| Stackup | **JLC08161H-3313** (JLCPCB standart 8 katman) | +| Dış bakır | 1 oz baz | +| İç bakır | 0.5 oz | +| Yüzey | ENIG | +| Min hat/aralık | 0.10 mm / 0.10 mm | +| Min delik | 0.225 mm | +| Min annular ring | 0.1125 mm | + +## Katman dizilimi + +``` +F.Cu sinyal + RF 35 um + prepreg 3313 0.0994 mm er 4.1 <-- RF empedansını bu belirler +L2_GND kesintisiz GND 15.2 um + core 0.1000 mm er 4.36 +L3_SIG sinyal 15.2 um + prepreg 3x2116 0.3568 mm er 4.16 +L4_PWR güç plane 15.2 um + core 0.3000 mm er 4.41 +L5_SIG sinyal 15.2 um + prepreg 3x2116 0.3568 mm er 4.16 +L6_SIG sinyal + VCC1V8 15.2 um + core 0.1000 mm er 4.36 +L7_GND kesintisiz GND 15.2 um + prepreg 3313 0.0994 mm er 4.1 +B.Cu sinyal + VCC3V3 35 um +``` + +## Kontrollü empedans hedefleri + +| Net sınıfı | Yapı | Katman | Referans | Geometri | Hedef | +|---|---|---|---|---|---| +| `RF50_CPWG` | Coplanar waveguide + alt GND | F.Cu | L2_GND | hat 0.164 mm, GND aralığı 0.200 mm | 50 ohm tek uçlu | +| `USB90_DIFF` | Coplanar diferansiyel çift | F.Cu | L2_GND | hat 0.135 mm, çift aralığı 0.150 mm | 90 ohm diferansiyel | + +**Üreticiden istenen:** yukarıdaki hedefler için kendi field-solver'ı ile hat +genişliğini doğrulaması ve gerekirse düzeltilmiş genişliği bildirmesi. +JLCPCB'nin modeli `CoatedCoplanarWaveguideWithLowerGnd1B`'dir ve 1 oz dış bakır +için 1.6 mil bitmiş bakır kalınlığı, 0.6 mil solder mask (er 3.8) ve +taban genişliği - 0.7 mil üst genişlik varsayar. + +Tasarımın kendi hesabı 0.164 mm / 0.200 mm için yaklaşık 44-50 ohm verir +(bkz. `scripts/finalize_routing.py` `route_rf`). Bakır kalınlığı bu geometride +sonucu 10 ohm'dan fazla kaydırdığı için nihai değer üreticinin modeliyle +sabitlenmelidir. 44 ohm bile 24 dB return loss demektir ve RF zincirinin en +kötü terimi değildir, dolayısıyla üretici 44 ohm'un altını bildirmedikçe +geometri değiştirilmemelidir. + +## Alan çözücü ile doğrulanması gereken tek yapı + +J2 edge-launch SMA pad'i 1.5 mm genişliğindedir ve 0.164 mm'lik hattan çok +daha geniştir. Pad'in altında L2 ve L3 `RF_LAUNCH_RELIEF` ile boşaltılmıştır; +referans 0.587 mm aşağıdaki L4'e iner. Tasarımın 2B yarı-statik tahmini bu +launch için yaklaşık 37 ohm ve 30 dB return loss verir. + +Bu bir 2B tahmindir. Konnektör geçişi, kart kenarı ve pad taşması gerçek bir +3B yapıdır; kesin değer 3B EM simülasyonu veya VNA ölçümü ister. Boşaltmasız +hâli 10.7 ohm ve 12 dB idi, yani boşaltma her hâlükârda büyük bir iyileştirmedir; +doğrulama, iyileştirmenin ne kadar olduğunu belirlemek içindir. + +## Anten şartı + +Kart **aktif anten gerektirir**. MAX2771'in dahili LNA'ları kapalıdır ve mixer +girişi doğrudan sürülür; bu girişin gürültü figürü **10.3 dB**'dir. Yaklaşık +25 dB kazançlı ve 1.5 dB NF'li bir aktif antenle sistem NF'i ~1.65 dB olur. +**Pasif antenle sistem NF'i 12 dB'in üzerine çıkar ve alıcı kullanışsızdır.** +J5 ile anten beslemesi OFF / 3.3 V / 5 V seçilir; U27 akımı 100 mA ile sınırlar. diff --git a/docs/INTERFACES.md b/docs/INTERFACES.md index b96927c..dadf4e2 100644 --- a/docs/INTERFACES.md +++ b/docs/INTERFACES.md @@ -23,6 +23,14 @@ footprintleridir ve varsayılan olarak DNP'dir. Böylece VNA ölçümünden sonr pi-match kurulabilir. MAX2771'in LNAIN_HI/LNAIN_LO ve LNA çıkışları bağlı değildir; register 0 her iki LNA'yı kapatır ve yüksek-band mixer girişi seçilir. +MAX2771'in dahili LNA'ları kapalı olduğu için mixer girişi ilk aktif kattır ve +NF'i 10.3 dB'dir. Bu yüzden **kart aktif anten gerektirir**: ~25 dB kazanç ve +~1.5 dB NF'li bir antenle sistem NF'i ~1.65 dB olur, pasif antenle 12 dB'in +üzerine çıkar. FL1 SAW'ı da bu yüzden gereklidir; mixer out-of-band IIP3'ü +-9 dBm olduğundan, filtresiz bir aktif anten yakındaki bir telefonun sinyalini +mixer'i tıkayacak seviyeye yükseltir. SAW hücresel ve WiFi bantlarında 35-45 dB +bastırma verir ve sistem NF'ine yalnızca ~0.15 dB ekler. + Aktif anten bias yolu: ```text diff --git a/docs/README.md b/docs/README.md index 66ea048..32f91d9 100644 --- a/docs/README.md +++ b/docs/README.md @@ -38,3 +38,4 @@ Script aşağıdaki koşulları doğrular: Hard JTAG yalnızca kart üzerindeki FT4232H interface 1 üzerinden erişilir; harici ARM/JTAG headerı yoktur. `FPGA_CRESET_N`, açık-drenç power/FTDI/harici reset fan-in'i olarak belgelenmiştir. +- [Üretim ve kontrollü empedans şartnamesi](FABRICATION.md) diff --git a/hardware/README.md b/hardware/README.md index df1f36f..41139fc 100644 --- a/hardware/README.md +++ b/hardware/README.md @@ -96,6 +96,19 @@ yoktur. başladığı yerde durur; hat kendi L2 referansını korur. - D1 ESD klemp doğrudan hattın üzerindedir. 1.34 mm'lik bir stub ucunda 0.3 pF, L1'de -j228 ohm görünüp 3.4 dB return loss'a mal oluyordu. +- Launch boşaltmasının ~37 ohm / 30 dB değeri 2B yarı-statik bir tahmindir. + Konnektör geçişi gerçek bir 3B yapıdır; kesin değer için 3B EM veya VNA + gerekir (bkz. `../docs/FABRICATION.md`). Boşaltmasız hâli 10.7 ohm / 12 dB + olduğu için iyileştirme her hâlükârda büyüktür. +- L4 bias-tee choke'unun SRF'i (2.1 GHz) 1575 MHz'e görece yakındır, ama bu + yararlıdır: 1575 MHz hâlâ SRF'in altındadır, choke endüktiftir ve rezonansa + yakınlık |Z|'yi 554 ohm'dan ~1270 ohm'a çıkarır. L ve SRF'te +/-%10 tolerans + ile |Z| > 900 ohm ve return loss > 30 dB kalır; insertion loss 0.003 dB'in + altındadır. Tek gerçek risk SRF'in 1575 MHz'in altına düşmesidir ki bu + parçada 2.1 GHz nominalden çok uzaktır. +- **Kart aktif anten gerektirir.** Dahili LNA'lar kapalı olduğu için mixer + girişinin NF'i 10.3 dB'dir. ~25 dB kazançlı aktif antenle sistem NF'i + ~1.65 dB; pasif antenle 12 dB'in üzerine çıkar ve alıcı kullanışsız olur. - SMA, ESD, bias-tee, SAW ve MAX2771 MIXIN_HI arasındaki RF güzergâhında dijital route veya via kullanılmaz. - USB2 diferansiyel çift 0.135 mm hat ve 0.150 mm coupled gap kuralındadır.