1. Practică generală
În designul PCB, pentru a face designul plăcii de circuite de înaltă frecvență mai rezonabil, o performanță anti-interferență mai bună, ar trebui luată în considerare din următoarele aspecte:
(1) Selecția rezonabilă a straturilor La rutarea plăcilor de circuite de înaltă frecvență în designul PCB, planul interior din mijloc este utilizat ca strat de putere și de masă, care poate juca un rol de ecranare, reduce eficient inductanța parazită, scurtează lungimea linii de semnal și reduce interferența încrucișată dintre semnale.
(2) Modul de rutare Modul de rutare trebuie să fie în conformitate cu rotirea în unghi de 45° sau rotirea arcului, ceea ce poate reduce emisia de semnal de înaltă frecvență și cuplarea reciprocă.
(3) Lungimea cablului Cu cât lungimea cablului este mai scurtă, cu atât mai bine. Cu cât distanța paralelă dintre două fire este mai mică, cu atât mai bine.
(4) Numărul de găuri de trecere Cu cât numărul de găuri de trecere este mai mic, cu atât mai bine.
(5) Direcția cablajului interstrat Direcția cablajului interstrat ar trebui să fie verticală, adică stratul superior este orizontal, stratul inferior este vertical, astfel încât să se reducă interferența dintre semnale.
(6) Învelișul de cupru, acoperirea de cupru de împământare sporită poate reduce interferența dintre semnale.
(7) Includerea procesării importante a liniei de semnal poate îmbunătăți semnificativ capacitatea anti-interferență a semnalului, desigur, poate fi și includerea procesării sursei de interferență, astfel încât să nu poată interfera cu alte semnale.
(8) Cablurile de semnal nu direcționează semnalele în bucle. Dirijarea semnalelor în modul Daisy chain.
2. Prioritate cablare
Prioritatea liniei de semnal cheie: semnal analog mic, semnal de mare viteză, semnal de ceas și semnal de sincronizare și cablare prioritară a altor semnale cheie
Primul principiu al densității: începeți cablarea de la cele mai complexe conexiuni de pe placă. Începeți cablarea din zona cea mai dens cablată a plăcii
Puncte de reținut:
A. Încercați să oferiți un strat de cablare special pentru semnalele cheie, cum ar fi semnalele de ceas, semnalele de înaltă frecvență și semnalele sensibile și asigurați zona minimă a buclei. Dacă este necesar, trebuie adoptate cablarea prioritară manuală, ecranarea și creșterea distanței de siguranță. Asigurați calitatea semnalului.
b. Mediul EMC dintre stratul de putere și pământ este slab, astfel încât semnalele sensibile la interferențe trebuie evitate.
c. Rețeaua cu cerințe de control al impedanței trebuie să fie conectată pe cât posibil în funcție de cerințele privind lungimea și lățimea liniei.
3, cablarea ceasului
Linia ceasului este unul dintre cei mai mari factori care afectează EMC. Faceți mai puține găuri în linia ceasului, evitați să mergeți cu alte linii de semnal pe cât posibil și stați departe de liniile generale de semnal pentru a evita interferența cu liniile de semnal. În același timp, alimentarea de pe placă trebuie evitată pentru a preveni interferențele între sursa de alimentare și ceas.
Dacă există un cip de ceas special pe placă, acesta nu poate merge sub linie, ar trebui să fie așezat sub cupru, dacă este necesar, poate fi, de asemenea, special pentru terenul său. Pentru multe oscilatoare cu cristal de referință cip, aceste oscilatoare cu cristal nu ar trebui să fie sub linie, pentru a stabili izolarea de cupru.
4. Linie în unghi drept
Cablarea în unghi drept este în general necesară pentru a evita situația cablajului PCB și a devenit aproape unul dintre standardele pentru măsurarea calității cablajului, deci cât de mult impact va avea cablarea în unghi drept asupra transmisiei semnalului? În principiu, rutarea în unghi drept va determina modificarea lățimii liniei de transmisie, rezultând discontinuitatea impedanței. De fapt, nu numai rutarea în unghi drept, unghiul ton, și rutarea în unghiul acut pot provoca modificări de impedanță.
Influența direcționării în unghi drept asupra semnalului se reflectă în principal în trei aspecte:
În primul rând, colțul poate fi echivalent cu sarcina capacitivă pe linia de transmisie, încetinind timpul de creștere;
În al doilea rând, discontinuitatea impedanței va cauza reflectarea semnalului;
În al treilea rând, EMI produs de vârful unghiului drept.
5. Unghi acut
(1) Pentru curentul de înaltă frecvență, atunci când punctul de cotitură al firului prezintă un unghi drept sau chiar un unghi ascuțit, în apropierea colțului, densitatea fluxului magnetic și intensitatea câmpului electric sunt relativ mari, va radia unda electromagnetică puternică și inductanța aici va fi relativ mare, inductivul va fi mai mare decât Unghiul obtuz sau Unghiul rotunjit.
(2) Pentru cablarea magistralei circuitului digital, colțul cablajului este obtuz sau rotunjit, zona cablajului este relativ mică. În aceeași condiție de spațiere între linii, distanța totală dintre linii ocupă de 0,3 ori mai puțină lățime decât virajul în unghi drept.
6. Diferenţial de rutare
Cf. Cablaje diferențiale și potrivirea impedanței
Semnalul diferențial este folosit din ce în ce mai pe scară largă în proiectarea circuitelor de mare viteză, deoarece cele mai importante semnale din circuite folosesc întotdeauna o structură diferențială. Definiție: în limba engleză simplă, înseamnă că driverul trimite două semnale inversoare echivalente, iar receptorul determină dacă starea logică este „0″ sau „1″ comparând diferența dintre cele două tensiuni. Perechea care transportă semnalul diferențial se numește rutare diferențială.
În comparație cu rutarea semnalului obișnuit cu un singur capăt, semnalul diferențial are cele mai evidente avantaje în următoarele trei aspecte:
o. Capacitate puternică anti-interferență, deoarece cuplarea dintre cele două fire diferențiale este foarte bună, atunci când există interferențe de zgomot din exterior, este aproape cuplată la cele două linii în același timp, iar receptorului îi pasă doar de diferența dintre două semnale, astfel încât zgomotul în modul comun din exterior poate fi complet anulat.
b. poate inhiba eficient EMI. În mod similar, deoarece polaritatea a două semnale este opusă, câmpurile electromagnetice radiate de acestea se pot anula reciproc. Cu cât cuplajul este mai strâns, cu atât este mai puțină energie electromagnetică eliberată în lumea exterioară.
c. Poziționare precisă în timp. Deoarece schimbările de comutare ale semnalelor diferențiale sunt situate la intersecția a două semnale, spre deosebire de semnalele obișnuite cu un singur capăt care se bazează pe tensiune de prag înaltă și joasă, impactul tehnologiei și al temperaturii este mic, ceea ce poate reduce erorile de sincronizare și este mai mare. potrivit pentru circuite cu semnale de amplitudine redusă. LVDS (semnalizare diferenţială de joasă tensiune), care este populară în prezent, se referă la această tehnologie de semnalizare diferenţială de amplitudine mică.
Pentru inginerii PCB, cel mai important lucru este să se asigure că avantajele rutării diferențiale pot fi utilizate pe deplin în rutarea reală. Poate atâta timp cât contactul cu oamenii Layout va înțelege cerințele generale ale rutării diferențiale, adică „lungime egală, distanță egală”.
Lungimea egală este pentru a se asigura că cele două semnale diferențiale mențin polaritatea opusă în orice moment și reduc componenta de mod comun. Echidistanța este în principal pentru a se asigura că diferența de impedanță este consistentă și pentru a reduce reflexia. „Cât mai aproape posibil” este uneori o cerință pentru rutarea diferențială.
7. Linie de șarpe
Linia serpentină este un fel de aspect care este adesea folosit în aspect. Scopul său principal este de a regla întârzierea și de a îndeplini cerințele de proiectare a temporizării sistemului. Primul lucru pe care trebuie să-l înțeleagă designerii este că firele asemănătoare unui șarpe pot distruge calitatea semnalului și pot modifica întârzierea transmisiei și ar trebui evitate la cablare. Cu toate acestea, în designul propriu-zis, pentru a asigura un timp suficient de reținere a semnalelor sau pentru a reduce decalajul de timp între același grup de semnale, este adesea necesar să vânt în mod deliberat.
Puncte de reținut:
Perechile de linii de semnal diferențial, în general linii paralele, cât mai puțin posibil prin orificiu, trebuie să fie perforate, ar trebui să fie două linii împreună, pentru a realiza potrivirea impedanței.
Un grup de autobuze cu aceleași atribute ar trebui să fie rute unul lângă altul, pe cât posibil, pentru a obține o lungime egală. Orificiul care duce de la tamponul de plasture este cât mai departe posibil de tampon.
Ora postării: Iul-05-2023
