Leiterplattentechnisch - Was sind die Prinzipien, die beim PCB-Design zu befolgen sind

Hybridschaltung PCB-Design ist ein komplexer Prozess. Das Layout und die Verdrahtung von Komponenten und die Verarbeitung von Strom- und Massedrähten beeinflussen direkt die Schaltungsleistung und elektromagnetische Verträglichkeit. Bei der Gestaltung, Befolgen Sie bestimmte Verdrahtungsregeln, um die entworfene Leiterplatte zu erreichen Designanforderungen.

Je schneller die Geschwindigkeit der digitalen Schaltung, desto kürzer ist die Schaltzeit in der Regel erforderlich. Wenn eine große Anzahl von Schaltkreisen gleichzeitig von einem logischen hohen zu einem logischen niedrigen Niveau wechselt, wird aufgrund der unzureichenden Fähigkeit des Erdungskabels, Strom zu übergeben, eine große Menge an Schaltstrom verursacht. Die logische Massespannung schwankt, was wir Massespannung nennen. Das Ground Bounce Rauschen und die Leistungsstörung, die durch die digitale Schaltung verursacht wird, wenn sie mit der analogen Schaltung gekoppelt ist, beeinflussen die Leistung der analogen Schaltung. Da ziemlich viele Störquellen durch die Strom- und Erdungsbusse erzeugt werden, verursacht der Erdungskabel die größten Störeinflüsse, so dass das Design der Masse und der Leistung im PCB-Design besonders wichtig ist.

Ich sprach über den Mechanismus der Hybridschaltung Interferenz. Wie kann die gegenseitige Interferenz zwischen Digitalsignal und Analogsignal reduziert werden? Vor dem Entwurf müssen Sie die beiden Grundprinzipien der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) verstehen: Das erste Prinzip ist, die Fläche der Stromschleife so weit wie möglich zu reduzieren. Wenn das Signal nicht durch die kleinstmögliche Schleife zurückkehren kann, kann eine große Schleife gebildet werden. Antenne. Das zweite Prinzip ist, dass das System nur eine Referenzebene verwendet. Im Gegenteil, wenn das System zwei Referenzebenen hat, kann es eine Dipolantenne bilden. Vermeiden Sie diese beiden Situationen so weit wie möglich im Design.

((1)) Leiterplattenlayout und Verdrahtungsprinzipien. Einer der ersten Faktoren, die für das Bauteillayout zu berücksichtigen sind, ist die Trennung des analogen Schaltungsteils vom digitalen Schaltungsteil. Das analoge Signal wird in den analogen Bereich aller Schichten der Leiterplatte geleitet, und das digitale Signal wird in den digitalen Schaltungsbereich geleitet. In diesem Fall, Der digitale Signalrückstrom fließt nicht in die analoge Signalmasse. Für einige Hochfrequenzleitungen mit speziellen Anforderungen, Es ist am besten, sie manuell zu routen, und bei Bedarf Differenzleitungen oder geschirmte Leitungen verwenden. Manchmal aufgrund der Position des Eingangs/Ausgangsanschluss, Die Verkabelung der digitalen und analogen Schaltungen muss gemischt werden, was den gegenseitigen Einfluss des analogen und des digitalen Teils der Schaltung verursachen kann. Dies ist notwendig, um digitale Taktleitungen und hochfrequente analoge Signalleitungen in der Nähe der analogen Leistungsschicht zu vermeiden, sonst, Das Rauschen des Leistungssignals wird mit dem empfindlichen Analogsignal gekoppelt. Um zu versuchen, ein niederohmiges Energie- und Erdnetz zu erreichen, Die Induktivität des digitalen Schaltungsdrahts sollte minimiert werden, und die kapazitive Kopplung der analogen Schaltung sollte minimiert werden. Die Frequenz der digitalen Schaltung ist hoch, und die Empfindlichkeit der analogen Schaltung ist stark. Für die Signalleitung, Die hochfrequente digitale Signalleitung sollte so weit wie möglich von der empfindlichen analogen Schaltungseinrichtung entfernt sein.

(2) Treatment of power and ground. In der Gestaltung von komplexe Hybrid-Leiterplatte Leiterplatten, Das Layout und die Handhabung von Erdungsdrähten sind wichtige Faktoren zur Verbesserung der Schaltungsleistung. Es wird vorgeschlagen, die digitale Masse und die analoge Masse auf der gemischten Signal-Leiterplatte zu trennen, um eine Isolierung zwischen der digitalen Masse und der analogen Masse zu erreichen. Allerdings, Diese Methode neigt dazu, die Trennspaltverdrahtung zu überqueren, die einen starken Anstieg der elektromagnetischen Strahlung und des Signalübersprechens verursachen wird.