Tecnología de PCB - Cómo conectar las señales clave de PCB

En las reglas de cableado de pcb, hay un principio de "prioridad de línea de señal clave", es decir, prioridad de señal clave como fuente de alimentación, señal analógica, señal de alta velocidad, señal de reloj, señal diferencial y señal de sincronización. A continuación, podríamos aprender más sobre los requisitos de cableado de estas señales clave.

Cómo conectar las señales clave de PCB

Requisitos de cableado de señales analógicas

La característica principal de la señal analógica es su mala antiinterferencia, y la protección de la señal analógica se considera principalmente al conectar el cable.

El procesamiento de señales analógicas se refleja principalmente en los siguientes puntos:

1. para aumentar su capacidad antiinterferencia, el cableado debe ser lo más corto posible.

2. algunas señales analógicas pueden renunciar a los requisitos de control de resistencia y pueden engrosar adecuadamente el cableado.

3. limitar el área de cableado y tratar de completar el cableado en el área analógica, lejos de las señales digitales.

Requisitos de cableado de señales de PCB de alta velocidad

1. cableado multicapa

Los circuitos de cableado de señales de alta velocidad a menudo tienen una alta integración y una alta densidad de líneas de tela. El uso de paneles multicapa no solo es necesario para el cableado, sino que también es un medio eficaz para reducir la interferencia. La selección razonable del número de capas puede reducir en gran medida el tamaño de la placa de circuito impreso y hacer pleno uso de la capa intermedia para establecer el blindaje, lo que puede lograr mejor la puesta a tierra cercana, reducir efectivamente la inducción parasitaria, acortar efectivamente la longitud de transmisión de la señal y reducir en gran medida la interferencia cruzada de la señal.

2. cuanto menos se doble el cable, mejor.

Cuanto menos se doblen los cables entre los pines de los dispositivos de circuito de alta velocidad, mejor. Es mejor que los cables de cableado del Circuito de cableado de señal de alta velocidad sean completamente rectos y necesiten girar. Puede girar a través de una línea punteada de 45 ° o un arco circular. este requisito solo se utiliza para mejorar la resistencia fija de la lámina de acero en circuitos de baja frecuencia, mientras que en circuitos de alta velocidad puede cumplir con este requisito. Un requisito puede reducir la emisión externa y el acoplamiento mutuo de señales de alta velocidad, así como la radiación y reflexión de señales.

3. cuanto más corto sea el cable, mejor.

Cuanto más corto sea el cable entre los pines del dispositivo del Circuito de cableado de señal de alta velocidad, mejor. Cuanto más largo sea el cable, mayor será la inducción distribuida y el capacitor distribuido, lo que tendrá un gran impacto en el paso de la señal de alta frecuencia del sistema. Al mismo tiempo, también cambia la resistencia característica del circuito, lo que conduce a la reflexión y oscilación del sistema.

4. cuanto menos alternancia haya entre las capas de plomo, mejor.

Cuanto menos capas de alambre se alternan entre los pines de los dispositivos de circuito de alta velocidad, mejor. La llamada "cuanto menos alternancia entre capas de los cables, mejor", significa que cuanto menos agujeros se utilicen en la conexión de los componentes, mejor. Según las mediciones, un agujero puede traer un capacitor distribuido de aproximadamente 0,5pf, lo que resulta en un aumento significativo de la latencia del circuito, y la reducción del número de agujeros puede aumentar significativamente la velocidad.

5. preste atención a la interferencia cruzada paralela

El cableado de señal de alta velocidad debe prestar atención a la "interferencia cruzada" introducida por el cableado paralelo cercano del cable de señal. Si no se puede evitar una distribución paralela, se puede colocar una gran área de "tierra" frente a la línea de señal paralela para reducir significativamente la interferencia.

6. evitar ramas y tocones

El cableado de señales de alta velocidad debe evitar bifurcaciones o la formación de tocones en la medida de lo posible. Los tocones tienen un gran impacto en la resistencia y pueden causar reflejos de señal y sobrecorriente, por lo que generalmente debemos evitar tocones y ramas en el diseño. El uso de líneas de enlace crisantemo reducirá el impacto en la señal.

Cómo conectar las señales clave de PCB

7. trate de ir a la capa interior de la línea de señal

Las líneas de señal de alta frecuencia en la superficie son propensas a producir una mayor radiación electromagnética, así como a la interferencia de la radiación electromagnética externa o factores. Al conectar el cable de señal de alta frecuencia entre la fuente de alimentación y el suelo, la radiación generada por la fuente de alimentación y la capa inferior se absorberá por las ondas electromagnéticas.

Requisitos de cableado de la señal del reloj

En el diseño de circuitos digitales, la señal del reloj es una señal que oscila entre el Estado alto y el Estado bajo, lo que determina el rendimiento del circuito. Los circuitos de reloj ocupan una posición importante en los circuitos digitales y también son la principal fuente de radiación electromagnética. Al diseñar el pcb, el método de procesamiento del reloj también requiere especial atención. El árbol del reloj se ha aclarado desde el principio, aclarando la relación entre los diversos relojes para que pueda manejarse mejor al cableado. Además, la señal del reloj es a menudo una dificultad en el diseño de emc, y se debe prestar especial atención a los proyectos que requieren indicadores de prueba de emc.

Además de los requisitos convencionales de control de resistencia y longitud igual de la línea del reloj, también hay que prestar atención a los siguientes problemas:

1. trate de elegir la mejor capa de cableado para la señal del reloj.

2. trate de no cruzar la zona de la señal del reloj, y mucho menos cableado a lo largo de la zona de la Zona.

3. preste atención a la distancia entre la señal del reloj y otras señales, al menos 3w.

4. para los diseños con requisitos emc, cuando la línea es más larga, se debe seleccionar el cableado interno en la medida de lo posible.

5. preste atención a la coincidencia final de la señal del reloj.

6. no use una estructura de cadena de crisantemo para transmitir la señal del reloj, sino una estructura en forma de estrella, es decir, todas las cargas del reloj están conectadas directamente al conductor de la fuente de alimentación del reloj.

7. todos los cables conectados a los terminales de entrada / salida del Oscilador de cristal deben ser lo más cortos posible para reducir la interferencia acústica y el impacto de los condensadores de distribución en el Oscilador de cristal.

8. el cable de tierra del condensadores de cristal se conectará al equipo con el cable más ancho y corto posible; El PIN de tierra digital más cercano al Oscilador de cristal debe minimizar el agujero.

9. en los circuitos digitales, la señal de reloj habitual es una señal con cambios rápidos de borde y alta conversación cruzada externa. Por lo tanto, en el diseño, las líneas de reloj deben estar rodeadas de líneas de tierra y utilizar líneas de tierra para reducir la capacidad de distribución, reduciendo así la conversación cruzada; Para los relojes de señal de alta frecuencia, trate de usar la señal de reloj de baja tensión y el método de paquete de tierra, y preste atención a la tierra. Integridad del agujero.

Requisitos de cableado de señal diferencial

Las señales diferenciales (algunas de ellas también conocidas como señales diferenciales) utilizan dos señales exactamente iguales con polos opuestos para transmitir un dato y la decisión depende de la diferencia de nivel entre las dos señales. Para garantizar que las dos señales sean exactamente las mismas, el cableado debe mantenerse paralelo y el ancho y la distancia de la línea deben mantenerse sin cambios.

Cómo conectar señales clave en el diseño de PCB

En la placa de circuito, el rastro diferencial debe ser dos líneas de igual longitud, igual anchura, cercanas y al mismo nivel.

1. igual longitud: igual longitud significa que la longitud de las dos líneas debe ser lo más larga posible para garantizar que las dos señales diferenciales siempre mantengan la polo opuesta. Reducir los componentes de modo común.

2. equiancho y distancia igual: equiancho significa que el ancho del rastro de las dos señales debe mantenerse igual, y equidistancia significa que la distancia entre las dos líneas debe mantenerse constante y paralela.

Recordatorio: trate de proporcionar una capa de cableado especial para señales clave como señales de reloj, señales de alta frecuencia y señales sensibles, y asegúrese de que el área del circuito sea mínima. Utilice métodos como el blindaje y el aumento de la distancia de Seguridad para garantizar la calidad de la señal.