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El diseño de PCB mixtos digitales y analógicos es muy importante para comprender los siguientes conceptos básicos. Dominar los conceptos básicos del diseño de PCB híbrido digital - analógico ayuda a comprender las estrictas reglas de diseño y diseño de cableado establecidas más tarde, para que los productos terminales no se descuiden fácilmente al diseñar el diseño híbrido digital - analógico. Implementar reglas de restricción importantes. Ayuda a manejar de manera flexible y efectiva los posibles problemas de conversación cruzada en el diseño híbrido digital - analógico.
1. la diferencia importante entre las señales analógicas y las señales digitales en la capacidad anti - interferencia es que el nivel de la señal digital tiene una fuerte capacidad anti - interferencia, mientras que la capacidad anti - interferencia de las señales analógicas es pobre. Por ejemplo, las señales digitales del nivel 3v pueden tolerar señales de conversación cruzada de 0,3v incluso si reciben señales de 0,3v sin afectar el Estado lógico. Sin embargo, en el campo de las señales analógicas, algunas son extremadamente débiles. Por ejemplo, la sensibilidad de recepción de los teléfonos móviles GPS puede alcanzar el indicador de - 110dbm, que es solo equivalente al valor efectivo de la onda sinusoidal de 0,7 kv. incluso recibir ruido de interferencia intrabanda de magnitud ultravioleta en la parte delantera del LNA es suficiente para reducir significativamente la sensibilidad de recepción de la estación base. Esta leve interferencia puede provenir del pequeño ruido en el cable de señal de control digital o en el suelo de la fuente de alimentación. Desde el punto de vista del sistema, las señales digitales generalmente solo se transmiten en el tablero o en el marco. Por ejemplo, la señal de bus de memoria, la señal de control de potencia, etc., siempre que la interferencia recibida desde el extremo de transmisión hasta el extremo de recepción no sea suficiente para afectar el juicio del Estado lógico. Las señales analógicas requieren una serie de procesos para recuperarse, como modulación, conversión de frecuencia, amplificación, transmisión, propagación espacial, recepción y demodulación. En este proceso, el ruido sigue bajando a la señal. Desde el punto de vista del sistema, para demodular correctamente, es necesario garantizar que la relación señal - ruido final cumpla con los requisitos. La interferencia proviene de la atenuación y el ruido de la propagación espacial. Para obtener un mejor rendimiento de comunicación, es necesario minimizar las conversaciones cruzadas introducidas por la interconexión a bordo. Por lo tanto, se puede considerar que las señales analógicas requieren decenas de veces más comentarios que las señales digitales, e incluso pueden llegar a decenas de miles de veces. En general, los circuitos ADC y DAC de alta precisión, la relación entre la relación señal - ruido y los dígitos de conversión de ADC lineal y DAC es: SNR = 10log (f2 / n2) = 10log [a2 / 2 / (a2 / 3 * 2n] = 602n + 1,76 DB para ADC lineal de 14 dígitos y dacs, si se habilitan datos de bits (lsb), la relación señal - ruido teórica se puede calcular en 86dbc. En comparación con los requisitos de conversación cruzada de unos 20 DBC en circuitos digitales, ADC lineal de 14 dígitos de alta precisión y DAC requieren al menos 1000 veces más ruido que las señales digitales. Por supuesto, si el número de bits válidos es de solo 11 bits, los requisitos de conversación cruzada se pueden reducir adecuadamente, pero todavía están muy por encima de los requisitos para las señales digitales. Los dos casos anteriores muestran que en una sola placa mixta digital - analógico, los circuitos analógicos son muy vulnerables a la interferencia, y la interferencia afectará indicadores como la relación señal - ruido. Por lo tanto, en el proceso de diseño de PCB de placa única mixta digital - analógico, se plantean requisitos muy altos para el diseño y el cableado 3. La señal digital es una fuente fuerte de interferencia con la señal analógica, el nivel de la señal digital es muy alto en comparación con la señal analógica, y la señal digital contiene una rica frecuencia armónica, por lo que la señal digital en sí es una fuente poderosa de interferencia con la señal analógica. En particular, la señal de reloj de alta corriente y la fuente de alimentación del interruptor son fuentes fuertes de perturbación que deben tenerse en cuenta en el diseño híbrido digital - analógico. El propósito básico del diseño de interconexión híbrida digital - analógico podemos entender el problema del diseño digital - analógico de esta manera. Para los circuitos digitales, seguimos las reglas de diseño de los circuitos digitales. En el campo de los circuitos digitales, se pueden permitir grandes interferencias siempre que no afecten las funciones del sistema y la implementación de indicadores externos de emc. El "más grande" del que hablamos aquí es relativo a los circuitos analógicos. Para los circuitos digitales, no necesitamos ni podemos controlar la existencia de conversaciones cruzadas como para controlar los circuitos analógicos. Para los circuitos analógicos, debemos seguir las reglas de diseño de los circuitos analógicos, donde la interferencia permitida es mucho menor que la de los circuitos digitales. El objetivo del diseño de interconexión híbrida digital - analógico es garantizar que la interferencia de la señal digital solo exista en el área de la señal digital a través de un diseño razonable, cableado, blindaje, filtrado y División de energía. Los contenidos a los que debemos prestar atención incluyen fuentes de interferencia, circuitos sensibles y rutas de interferencia. A continuación se describen los principios de diseño y cableado adoptados desde estos tres aspectos. El diseño exitoso de una sola placa híbrida digital - analógico debe prestar mucha atención a cada paso y detalle de todo el proceso para lograrlo. Esto significa que al principio del diseño se debe hacer una planificación exhaustiva y cuidadosa, y cada paso del diseño debe planificarse cuidadosamente. Realizar una evaluación exhaustiva y continua del progreso del trabajo. El diseño y el cableado deben revisarse y verificarse cuidadosamente para garantizar que el 100% cumplan con las reglas de diseño y cableado. De lo contrario, el cableado incorrecto del cable de señal destruirá por completo la placa de circuito impreso, que originalmente era muy buena. Las reglas han caducado. Solo a través de una comprensión profunda de las reglas podemos garantizar que podamos usar las reglas correctamente y completar el diseño de PCB híbridos digitales y analógicos.
