1. Práctica xeral
No deseño de PCB, para que o deseño da placa de circuíto de alta frecuencia sexa máis razoable, débese considerar un mellor rendemento anti-interferencia desde os seguintes aspectos:
(1) Selección razoable de capas Ao enrutar placas de circuíto de alta frecuencia no deseño de PCB, o plano interior do medio utilízase como capa de potencia e terra, que pode desempeñar un papel de blindaxe, reducir eficazmente a inductancia parasitaria, acurtar a lonxitude da liñas de sinal e reducir a interferencia cruzada entre sinais.
(2) Modo de enrutamento O modo de encamiñamento debe estar de acordo co xiro en ángulo de 45° ou o xiro de arco, o que pode reducir a emisión de sinal de alta frecuencia e o acoplamento mutuo.
(3) Lonxitude do cable Canto máis curta sexa a lonxitude do cable, mellor. Canto menor sexa a distancia paralela entre dous fíos, mellor.
(4) Número de buratos pasantes Canto menor sexa o número de buratos pasantes, mellor.
(5) Dirección do cableado entre capas A dirección do cableado entre capas debe ser vertical, é dicir, a capa superior horizontal, a capa inferior vertical, para reducir a interferencia entre os sinais.
(6) O revestimento de cobre aumenta o revestimento de cobre de conexión a terra pode reducir a interferencia entre os sinais.
(7) A inclusión do procesamento da liña de sinal importante, pode mellorar significativamente a capacidade anti-interferencia do sinal, por suposto, tamén pode ser a inclusión do procesamento da fonte de interferencia, de xeito que non pode interferir con outros sinais.
(8) Os cables de sinal non envían os sinais en bucles. Os sinais de ruta no modo en cadea.
2. Prioridade de cableado
Prioridade da liña de sinal clave: sinal analóxico pequeno, sinal de alta velocidade, sinal de reloxo e sinal de sincronización e outros cables de prioridade de sinais clave
Primeiro principio de densidade: comeza a cablear desde as conexións máis complexas da placa. Comeza a conectar desde a zona máis densamente cableada do taboleiro
Puntos a destacar:
R. Intente proporcionar unha capa de cableado especial para sinais clave, como sinais de reloxo, sinais de alta frecuencia e sinais sensibles, e garantice a área de bucle mínima. Se é necesario, debe adoptarse o cableado de prioridade manual, o apantallamento e o aumento do espazo de seguridade. Garantir a calidade do sinal.
b. O ambiente EMC entre a capa de enerxía e o chan é pobre, polo que se deben evitar os sinais sensibles ás interferencias.
c. A rede con requisitos de control de impedancia debe conectarse na medida do posible segundo os requisitos de lonxitude e ancho de liña.
3, cableado do reloxo
A liña do reloxo é un dos maiores factores que afectan a EMC. Fai menos buratos na liña do reloxo, evita camiñar con outras liñas de sinal o máis lonxe posible e mantéñase lonxe das liñas de sinal xerais para evitar interferencias coas liñas de sinal. Ao mesmo tempo, debe evitarse a fonte de alimentación do taboleiro para evitar interferencias entre a fonte de alimentación e o reloxo.
Se hai un chip de reloxo especial no taboleiro, non pode ir por debaixo da liña, debe colocarse baixo o cobre, se é necesario, tamén pode ser especial para a súa terra. Para moitos osciladores de cristal de referencia de chip, estes osciladores de cristal non deben estar baixo a liña, para colocar illamento de cobre.
4. Liña en ángulo recto
O cableado en ángulo recto é xeralmente necesario para evitar a situación da fiación PCB, e case se converteu nun dos estándares para medir a calidade do cableado, entón canto impacto terá o cableado en ángulo recto na transmisión do sinal? En principio, o enrutamento en ángulo recto fará que o ancho da liña de transmisión cambie, o que provocará unha discontinuidade da impedancia. De feito, non só o enrutamento do ángulo recto, o ángulo de ton, o enrutamento do ángulo agudo poden causar cambios de impedancia.
A influencia do enrutamento en ángulo recto no sinal reflíctese principalmente en tres aspectos:
En primeiro lugar, a esquina pode ser equivalente á carga capacitiva na liña de transmisión, diminuíndo o tempo de subida;
En segundo lugar, a descontinuidade da impedancia provocará a reflexión do sinal;
En terceiro lugar, EMI producida pola punta do ángulo dereito.
5. Ángulo agudo
(1) Para a corrente de alta frecuencia, cando o punto de inflexión do fío presenta un ángulo recto ou mesmo un ángulo agudo, preto da esquina, a densidade de fluxo magnético e a intensidade do campo eléctrico son relativamente altas, radiará unha onda electromagnética forte e a inductancia. aquí será relativamente grande, o indutivo será maior que o ángulo obtuso ou o ángulo redondeado.
(2) Para o cableado do bus do circuíto dixital, a esquina do cableado é obtusa ou redondeada, a área do cableado é relativamente pequena. Baixo a mesma condición de espazo entre liñas, o espazo total ocupa 0,3 veces menos ancho que o xiro do ángulo dereito.
6. Enrutamento diferencial
Cf. Cableado diferencial e adaptación de impedancia
O sinal diferencial úsase cada vez máis amplamente no deseño de circuítos de alta velocidade, porque os sinais máis importantes nos circuítos sempre usan estrutura diferencial. Definición: en inglés simple, significa que o controlador envía dous sinais inversores equivalentes e o receptor determina se o estado lóxico é "0" ou "1" comparando a diferenza entre as dúas tensións. O par que leva o sinal diferencial chámase enrutamento diferencial.
En comparación co enrutamento de sinal dun único extremo ordinario, o sinal diferencial ten as vantaxes máis obvias nos seguintes tres aspectos:
a. Forte capacidade anti-interferencia, porque o acoplamento entre os dous fíos diferenciais é moi bo, cando hai interferencias de ruído do exterior, case está acoplado ás dúas liñas ao mesmo tempo e o receptor só se preocupa pola diferenza entre o dous sinais, polo que o ruído do modo común do exterior pode cancelarse por completo.
b. pode inhibir eficazmente EMI. Do mesmo xeito, debido a que a polaridade de dous sinais é oposta, os campos electromagnéticos radiados por eles poden cancelarse mutuamente. Canto máis preto estea o acoplamento, menos enerxía electromagnética se liberará ao mundo exterior.
c. Posicionamento preciso do tempo. Dado que os cambios de conmutación dos sinais diferenciais están situados na intersección de dous sinais, a diferenza dos sinais unilaterales ordinarios que dependen da tensión de limiar alta e baixa, o impacto da tecnoloxía e da temperatura é pequeno, o que pode reducir os erros no tempo e é máis. adecuado para circuítos con sinais de baixa amplitude. LVDS (sinalización diferencial de baixa tensión), que é popular na actualidade, refírese a esta tecnoloxía de sinalización diferencial de pequena amplitude.
Para os enxeñeiros de PCB, o máis importante é garantir que as vantaxes do enrutamento diferencial se poidan utilizar plenamente no enrutamento real. Quizais sempre que o contacto coa xente de Layout entenda os requisitos xerais do enrutamento diferencial, é dicir, "igual lonxitude, igual distancia".
A lonxitude igual é para garantir que os dous sinais diferenciais manteñen a polaridade oposta en todo momento e reducir a compoñente de modo común. A equidistancia é principalmente para garantir que a impedancia da diferenza sexa consistente e reducir a reflexión. "O máis preto posible" ás veces é un requisito para o enrutamento diferencial.
7. Liña de serpe
A liña serpentina é un tipo de deseño que se usa a miúdo no deseño. O seu obxectivo principal é axustar o atraso e cumprir os requisitos do deseño de temporización do sistema. O primeiro que deben ter en conta os deseñadores é que os fíos tipo serpe poden destruír a calidade do sinal e cambiar o atraso de transmisión, e deben evitarse ao conectar. Non obstante, no deseño real, para garantir un tempo de retención suficiente dos sinais ou para reducir a compensación de tempo entre o mesmo grupo de sinais, moitas veces é necesario vento deliberadamente.
Puntos a destacar:
Os pares de liñas de sinal diferencial, xeralmente liñas paralelas, o menos posible a través do burato, deben ser perforados, deben ser dúas liñas xuntas, a fin de lograr a correspondencia de impedancia.
Un grupo de autobuses que teñan os mesmos atributos deberían encamiñarse un ao outro lado na medida do posible para acadar a mesma lonxitude. O buraco que vai dende a almofada de parche está o máis lonxe posible da almofada.
Hora de publicación: 05-07-2023
