Conception électronique - Introduction aux trois principales conceptions de câblage de signal de PCB

Exigences de câblage du signal analogique PCB

1. Pour améliorer sa performance anti - interférence, le câblage doit être aussi court que possible.

2. Une partie du signal analogique peut renoncer aux exigences de contrôle d'impédance et peut épaissir le câblage de manière appropriée.

3. Limitez la plage de câblage, terminez le câblage dans la plage analogique autant que possible et éloignez - vous du signal numérique.

Exigences de câblage de signal haute vitesse PCB

1. Câblage multicouche

Les circuits de câblage de signaux à grande vitesse ont généralement un haut degré d'intégration et une densité de câblage élevée. Le choix d'une carte multicouche n'est pas seulement nécessaire pour le câblage, c'est aussi un moyen raisonnable et efficace de réduire les interférences. Un choix approprié du nombre de couches superposées peut réduire considérablement la taille de la plaque d'impression, peut utiliser pleinement la couche intermédiaire pour définir le blindage, peut réaliser scientifiquement et rationnellement la mise à la terre la plus proche, peut réduire raisonnablement et efficacement l'inductance parasite, peut raccourcir raisonnablement et efficacement la longueur de transmission du signal, Et peut être mis à la masse considérablement pour réduire les interférences croisées entre les signaux, etc.

2. La courbure du fil est aussi petite que possible

Moins les fils sont courbés entre les broches des circuits à grande vitesse, mieux c'est. Les fils du circuit de câblage du signal à grande vitesse doivent être aussi parfaitement droits que possible et doivent être tournés. Il est possible d'utiliser une ligne de pliage à 45° ou un virage à l'arc. Cette exigence n'est utilisée que pour améliorer la résistance de fixation de la feuille d'acier dans les circuits basse fréquence, alors qu'elle est satisfaite dans les circuits haute vitesse. Cependant, ce besoin peut réduire l'émission externe et le couplage mutuel des signaux à grande vitesse et réduire le rayonnement et la réflexion des signaux.

3. Plus le fil est court, mieux c'est

Plus les broches entre les broches d'un dispositif de circuit de câblage de signal à grande vitesse sont courtes, mieux c'est. Plus le fil est long, plus l'inductance de distribution et la capacité de distribution seront grandes, ce qui aura un impact important sur le passage du signal haute fréquence du système. Dans le même temps, il modifie également l'impédance caractéristique du circuit, provoquant des réflexions et des oscillations du système.

4. Alternance entre les couches de plomb, moins c'est mieux

Moins il y a de couches de fils alternées entre les broches d'un dispositif de circuit à grande vitesse, mieux c'est. Ce que l'on appelle "moins il y a d'alternances inter - couches de fils, mieux c'est", signifie que moins il y a de porosités utilisées lors de la connexion des éléments, mieux c'est. On a mesuré qu'un sur - trou peut apporter une capacité répartie de l'ordre de 0,5 PF, ce qui entraîne une augmentation significative du retard du circuit, et qu'une réduction du nombre de sur - trous peut augmenter considérablement la vitesse.

5. Attention aux interférences croisées parallèles

Câblage du signal à grande vitesse il convient de noter les « interférences croisées» introduites par le câblage parallèle à courte distance des lignes de signal. S'il n'est pas possible d'éviter une distribution parallèle, il est possible de disposer une grande surface de "masse" en regard des lignes de signaux parallèles pour réduire fortement les perturbations.

6 Évitez les branches et les souches

Le câblage des signaux à grande vitesse doit éviter autant que possible la formation de branches ou de troncs. Les souches ont une grande influence sur l'impédance, ce qui entraîne une réflexion du signal et un dépassement. Par conséquent, nous devrions généralement éviter les souches et les branches lors de la conception. Choisir un câblage en chrysanthème réduira l'impact sur le signal.

7. La ligne de signal devrait conduire à la couche intérieure autant que possible

Les lignes de signal à haute fréquence sur une surface peuvent produire un rayonnement électromagnétique plus important et sont également sujettes à des interférences par des rayonnements électromagnétiques externes ou divers facteurs. En connectant la ligne de signal haute fréquence entre l'alimentation et la ligne de terre, le rayonnement causé par l'absorption des ondes électromagnétiques par l'alimentation et la couche inférieure sera considérablement réduit.

Exigences de câblage du signal d'horloge PCB

Dans la conception de circuits numériques, un signal d'horloge est un signal oscillant entre un état haut et un état bas, ce qui affecte les performances du circuit. Le circuit d'horloge joue un rôle important au point milieu du circuit numérique et est en même temps la principale source de rayonnement électromagnétique. Les méthodes de traitement de l'horloge nécessitent également une attention particulière au câblage de la carte PCB. Au début, peignez l'arbre des horloges pour clarifier les relations entre les différentes horloges, qui peuvent être mieux traitées lors du routage. En outre, le signal d'horloge est souvent un point difficile dans la conception EMC. Une attention particulière est accordée aux éléments nécessitant un indicateur de test EMC.

Outre les exigences classiques de contrôle d'impédance et d'isolongueur des lignes d'horloge, il convient de noter les problèmes suivants:

1. Choisissez autant de couches de câblage optimales que possible pour le signal d'horloge.

2. Le signal d'horloge devrait autant que possible ne pas traverser la partition, et encore moins être câblé le long de la zone de partition.

3. Faites attention à la distance entre le signal d'horloge et les autres signaux, au moins 3W.

4. Pour les conceptions avec des exigences EMC, lorsque la ligne est longue, le câblage de couche intérieure doit être choisi autant que possible.

5. Notez la correspondance de terminaison du signal d'horloge.

6. Au lieu d'utiliser la structure en guirlande pour transmettre le signal d'horloge, utilisez la structure en étoile, c'est - à - dire que toutes les charges d'horloge sont directement connectées au pilote d'alimentation de l'horloge.

7. Tous les fils connectés aux bornes d'entrée / sortie de l'oscillateur à cristal doivent être aussi courts que possible afin de réduire les interférences sonores et l'impact de la capacité de distribution sur l'oscillateur à cristal.

8. Le fil de masse du condensateur à cristal doit être connecté à l'appareil avec le fil le plus large et le plus court possible; La broche de terre numérique la plus proche du cristal doit être aussi petite que possible.

9. Dans les circuits numériques, le signal d'horloge PCB habituel est un signal à changement de bord rapide qui a une diaphonie externe élevée. Par conséquent, dans la conception de PCB, il est recommandé d'entourer la ligne d'horloge d'une ligne de masse et d'utiliser plus de lignes de masse pour réduire la capacité distribuée et donc la diaphonie; Pour l'horloge de signal à haute fréquence, utilisez un signal d'horloge à basse tension et Enveloppez le sol autant que possible et faites attention à l'emballage. Intégrité du trou de terre.