Leiterplattentechnisch - Wie man PCB-Schlüsselsignal verdrahtet

In PCB-Verdrahtungsregeln, Es gibt ein Prinzip der Priorität der SchlüsselSignalleitung, das ist, Stromversorgung, Analogsignal, Hochgeschwindigkeits-PCB signal, Taktsignal, Differentialsignal- und Synchronisationssignal und andere Schlüsselsignale vorrangige Verdrahtung. Nächster, Vielleicht möchten wir die Verkabelungsanforderungen dieser Schlüsselsignale im Detail verstehen.

Anforderungen an die analoge Signalverkabelung

Das Hauptmerkmal des analogen Signals ist eine schlechte Antiinterferenz. Der Schutz des analogen Signals wird hauptsächlich bei der Verdrahtung berücksichtigt.

Die analoge Signalverarbeitung spiegelt sich hauptsächlich in folgenden Punkten wider:

1. Um seine Störschutzfähigkeit zu erhöhen, sollte die Verkabelung so kurz wie möglich sein.

2.Ein Teil des analogen Signals kann die Impedanzsteuerungsanforderungen aufgeben, die Verdrahtung kann angemessen fett sein.

3. Begrenzen Sie den Verdrahtungsbereich, versuchen Sie, die Verdrahtung im analogen Bereich abzuschließen, weg vom digitalen Signal.

Anforderungen an die Hochgeschwindigkeitssignalverdrahtung

1. Mehrschichtige Verkabelung

Hochgeschwindigkeitssignalverdrahtungsschaltung ist oft eine hohe Integration, Verdrahtungsdichte, die Verwendung von Mehrschichtplatine ist nicht nur für die Verdrahtung notwendig, sondern auch ein effektives Mittel, um Störungen zu reduzieren. Eine angemessene Auswahl von Schichten kann die Größe der Platine erheblich reduzieren, die Zwischenschicht vollständig nutzen, um den Schirm einzustellen, die nächste Erdung zu realisieren, die parasitäre Induktivität effektiv zu reduzieren, die Übertragungslänge des Signals effektiv zu verkürzen und die Kreuzstörungen zwischen Signalen erheblich zu reduzieren.

2. Biegen Sie die Führung so wenig wie möglich

Je weniger Bleibiegen zwischen Stiften von Hochgeschwindigkeitsschaltgeräten, desto besser. Die Sicherungen mit vollständiger Linie der Hochgeschwindigkeitssignalverdrahtungsschaltung, müssen gedreht werden, 45°-Linie oder der Kreisbogenübergang sind verfügbar, und die Anforderung im Niederfrequenzschaltung, der verwendet wird, um die Fixierungsstärke der Stahlfolie zu verbessern, nur in der Hochgeschwindigkeitsschaltung, erfüllen diese Anforderung kann ausländische Hochgeschwindigkeitssignalübertragung und gegenseitige Kopplung reduzieren, zur Reduzierung der Strahlungs- und Reflexionssignale.

3. Je kürzer die Führung, desto besser

Je kürzer die Leitung zwischen Pins von Hochgeschwindigkeitssignalverdrahtungsschaltkomponenten ist, desto besser. Je länger die Leitung, desto größer der Wert der verteilten Induktivität und Kapazität, das Hochfrequenzsignal des Systems durch viel Einfluss, aber auch die charakteristische Impedanz der Schaltung ändern, was zu Systemreflexion, Oszillation und so weiter führt.

4. Je weniger abwechselnd zwischen Bleischichten, desto besser

Je weniger abwechselnde Bleischichten zwischen Pins von Hochgeschwindigkeitsschaltgeräten, desto besser. Das sogenannte "möglichst wenige Bleischichten abwechselnd" bezieht sich auf die Verbindung von Bauteilen mit möglichst wenigen Löchern. Es wurde gemessen, dass ein einzelnes Loch 0,5 pF verteilter Kapazität bewirken kann, was zu einer signifikanten Erhöhung der Schaltungsverzögerung führt, die Verringerung der Anzahl der Löcher kann die Geschwindigkeit erheblich verbessern.

5. Achten Sie auf parallele Querstörungen

Bei der Hochgeschwindigkeitssignalverdrahtung sollte auf die "Querstörung" geachtet werden, die durch die enge parallele Verlegung von Signalleitungen verursacht wird. Wenn parallele Verteilung nicht vermieden werden kann, kann eine große Fläche von "Masse" auf der gegenüberliegenden Seite von parallelen Signalleitungen angeordnet werden, um Störungen stark zu reduzieren.

6. Äste und Stümpfe vermeiden

Hochgeschwindigkeitssignalverdrahtung sollte Verzweigungen oder Stub-Bildung so weit wie möglich vermeiden. Stümpfe haben einen großen Einfluss auf die Impedanz und können zu Signalreflexion und Überschuss führen, daher sollten wir im Allgemeinen Stümpfe und Äste in unserem Design vermeiden. Die Verkabelung der Daisy-Kette reduziert die Auswirkungen auf das Signal.

7. Führen Sie Signalkabel durch die innere Schicht

Hochfrequenzsignalleitungen, die auf der Oberfläche laufen, sind anfällig für große elektromagnetische Strahlung und sind auch anfällig für Störungen durch externe elektromagnetische Strahlung oder Faktoren. Wenn das Hochfrequenzsignalkabel zwischen Stromversorgung und Erdungskabel geführt wird, wird die von der Stromversorgung und der unteren Schicht erzeugte Strahlung durch Absorption elektromagnetischer Wellen reduziert.

Anforderungen an die Taktsignalverkabelung

Im digitalen Schaltungsdesign ist das Taktsignal ein zwischen hohen und niedrigen Zuständen oszillierendes Signal, das die Leistung der Schaltung bestimmt. Uhrenschaltung spielt eine wichtige Rolle in digitalen Schaltungen, und es ist auch die Hauptquelle der elektromagnetischen Strahlung. Die Verarbeitungsmethode der Uhr ist auch erforderlich, um der Leiterplattenverkabelung besondere Aufmerksamkeit zu schenken. Indem Sie den Uhrenbaum von Anfang an sortieren und die Beziehung zwischen den verschiedenen Uhren verstehen, wird die Verkabelung besser gehandhabt. Und das Taktsignal ist oft ein schwieriger Punkt in der EMV-Konstruktion, insbesondere für Projekte, die EMV-Prüfindizes bestehen müssen.

Neben der konventionellen Impedanzsteuerung und den gleichen Längenanforderungen der Taktleitung sind folgende Aspekte zu beachten:

1. Wählen Sie die beste Routing-Ebene für das Taktsignal aus.

2. Das Taktsignal sollte die Partition nicht so weit wie möglich überqueren, geschweige denn entlang des Partitionsbereichs führen.

3. Stellen Sie sicher, dass der Abstand zwischen dem Taktsignal und anderen Signalen mindestens 3W beträgt.

4. Für Design mit EMV-Anforderungen sollte die innere Verdrahtung so lange wie möglich ausgewählt werden.

5. Achten Sie auf die Übereinstimmung der Taktsignale.

6. Verwenden Sie keine Daisy-Kettenstruktur, um Taktsignale zu übertragen. Verwenden Sie eine Sternstruktur, bei der alle Taktlasten direkt mit dem Taktstromtreiber verbunden sind.

7. Alle Drähte, die die Eingangs-/Ausgangsklemmen von Kristalloszillatoren verbinden, sollten so kurz wie möglich sein, um Störstörungen und den Einfluss der verteilten Kapazität auf Kristalloszillatoren zu reduzieren.

8. Kristallkapazitätserdungsdraht muss mit dem Gerät mit einem möglichst breiten und kurzen Draht verbunden werden; Die digitalen Massepunkte in der Nähe des Kristalloszillators sollten das Loch minimieren.

9. In der digitalen Schaltung ist das Taktsignal normalerweise das Signal mit schnellem Kantenwechsel und großem externen Übersprechen. Daher sollte die Taktleitung im Design von Erdungsleitungen und mehr Erdungsleitungen umgeben sein, um die verteilte Kapazität zu reduzieren, um Übersprechen zu reduzieren; Für Hochfrequenz-Signaluhr ist es notwendig, Niederspannungs-Off-Zeittaktsignal und Erdverkapselungsmodus so weit wie möglich zu verwenden und auf die Integrität der Erdverkapselungsbohrung zu achten.

Anforderungen an die unterschiedliche Signalverdrahtung

Differentialsignale, einige auch Differentialsignale genannt, verwenden zwei exakt die gleiche, entgegengesetzte Polarität der Signalübertragung eine Art von Daten, abhängig von der Pegeldifferenz zwischen den beiden Signalen zur Beurteilung. Um sicherzustellen, dass die beiden Signale vollständig konsistent sind, ist es notwendig, in der Verdrahtung parallel zu bleiben, und die Leitungsbreite und der Leitungsabstand bleiben unverändert.

Wie man PCB-Schlüsselsignal verdrahtet

Auf einer Leiterplatte muss die Differenzverdrahtung zwei Drähte gleicher Länge und Breite sein, dicht beieinander und auf der gleichen Ebene.

1. Gleiche Länge: Gleiche Länge bedeutet, dass die Länge der beiden Linien so lang wie möglich sein sollte, um sicherzustellen, dass die beiden Differenzsignale immer entgegengesetzte Polarität beibehalten. Reduzieren Sie die Gleichtaktkomponente.

2. Gleiche Breite gleicher Abstand: Gleiche Breite bedeutet, dass die Linienbreiten von zwei Signalen gleich sein sollten, und gleicher Abstand bedeutet, dass der Abstand zwischen zwei Linien unverändert bleiben und parallel bleiben sollte.

Erinnerung: So weit wie möglich für das Taktsignal, das Hochfrequenzsignal, das empfindliche Signal und andere Schlüsselsignale, um spezielle Verdrahtungsschicht bereitzustellen und seinen Schleifenbereich sicherzustellen. Abschirmung und zunehmender Sicherheitsabstand werden angenommen, um Signalqualität sicherzustellen.