L'actualité PCB - Comment concevoir rationnellement une carte PCB hybride numérique - analogique

Il est important de concevoir un PCB hybride numérique - analogique pour comprendre les concepts de base suivants. Maîtriser les concepts de base liés à la conception de PCB hybride numérique - analogique aidera à comprendre les règles strictes de conception de la mise en page et du câblage qui seront élaborées ultérieurement, de sorte que les produits finaux ne seront pas facilement réduits lors de la conception de conceptions hybrides numériques - analogiques. Appliquer des règles contraignantes importantes. Il aide à gérer de manière flexible et efficace les problèmes de diaphonie que vous pouvez rencontrer dans une conception hybride numérique - analogique.

1. Différence importante entre le signal analogique et le signal numérique dans la capacité d'anti - brouillage le niveau du signal numérique a une forte capacité d'anti - brouillage, tandis que le signal analogique a une mauvaise capacité d'anti - brouillage. Par exemple, un signal numérique de niveau 3V peut tolérer un signal diaphonique de 0,3v, Même s'il reçoit un signal de 0,3v, sans affecter l'état logique. Cependant, dans le domaine des signaux analogiques, certains signaux sont très faibles. Par example, la sensibilité de réception d'un téléphone GSM peut atteindre l'indicateur de - 110 DBM, ce qui n'équivaut qu'à une valeur effective d'onde sinusoïdale de 0,7 µv. Même la réception d'un bruit interférentiel intra - bande de l'ordre de l'UV à l'extrémité avant du LNA suffit à réduire considérablement la sensibilité de réception de la station de base. Cette légère perturbation peut provenir d'un faible bruit sur la ligne de signal de commande numérique ou sur la ligne de masse de l'alimentation. Du point de vue du système, les signaux numériques ne sont généralement transmis que sur la carte ou dans le cadre. Par example, un signal de bus mémoire, un signal de commande de puissance, etc., tant que les interférences reçues de l'extrémité émission vers l'extrémité réception ne sont pas suffisantes pour influencer le jugement de l'état logique. Les signaux analogiques doivent subir une série de processus tels que la modulation, la conversion de fréquence, l'amplification, la transmission, la propagation spatiale, la réception et la démodulation pour être récupérés. Dans ce processus, le bruit descend constamment dans le signal. Du point de vue du système, pour une démodulation correcte, il est nécessaire de s'assurer que le rapport signal sur bruit final est conforme. Les perturbations proviennent de l'atténuation et du bruit se propageant dans l'espace. Pour obtenir de meilleures performances de communication, il est nécessaire de réduire autant que possible la diaphonie introduite par les interconnexions sur la carte. On peut donc considérer que les signaux analogiques nécessitent plusieurs dizaines, voire plusieurs dizaines de milliers de fois plus de diaphonie que les signaux numériques. Circuits ADC et DAC de haute précision en général, la relation entre le rapport signal sur bruit des ADC et DAC linéaires et le nombre de bits convertis est: SNR = 10log (F2 / n2) = 10log [A2 / 2 / (A2 / 3 * 2n)] = 6,02n + 1,76db pour les ADC et DAC linéaires 14 bits, le rapport signal sur bruit théorique peut être calculé à 86dbc si les données de BIT (LSB) sont activées. Les ADC et DAC linéaires 14 bits de haute précision exigent au moins 1000 fois plus de bruit que les signaux numériques par rapport aux exigences de diaphonie d'environ 20 DBC pour les circuits numériques. Bien sûr, si le nombre de bits effectifs n'est que de 11 bits, l'exigence de diaphonie peut être réduite de manière appropriée, mais reste bien supérieure à celle du signal numérique. Les deux scénarios ci - dessus montrent que dans un placage hybride numérique - analogique, le circuit analogique est extrêmement sensible aux interférences, ce qui affectera des indicateurs tels que le rapport signal sur bruit. Par conséquent, des exigences très élevées en matière de mise en page et de câblage sont imposées lors de la conception de PCB monocarte hybride numérique - analogique3. Le signal numérique est une source de brouillage intense du signal analogique par rapport au signal analogique, dont le niveau est très élevé et qui contient une fréquence harmonique riche, le signal numérique est lui - même une source de brouillage puissante du signal analogique. En particulier, les signaux d'horloge à courant élevé et les alimentations à découpage sont des sources de brouillage nécessitant une attention particulière dans la conception hybride numérique - analogique. Objectif de base de la conception d'interconnexions hybrides numériques - analogiques de cette façon, nous pouvons comprendre les problèmes de conception numérique - analogique. Pour les circuits numériques, nous suivons les règles de conception des circuits numériques. Dans le domaine des circuits numériques, des perturbations plus importantes peuvent être autorisées tant qu'elles n'affectent pas le fonctionnement du système et la mise en oeuvre d'indicateurs CEM externes. Le "plus grand" dont nous parlons ici est relatif aux circuits analogiques. Pour les circuits numériques, il n'est ni nécessaire ni possible de contrôler l'existence de la diaphonie comme pour les circuits analogiques. Pour les circuits analogiques, nous devons suivre les règles de conception des circuits analogiques, les interférences permises dans les zones des circuits analogiques étant beaucoup moins importantes que dans les zones des circuits numériques. L'objectif de la conception d'interconnexion hybride numérique - analogique est de s'assurer que les interférences du signal numérique ne sont présentes que dans la zone du signal numérique grâce à une disposition, un câblage, un blindage, un filtrage et une Division de l'alimentation raisonnables. Ce que nous devons surveiller comprend les sources d'interférence, les Circuits sensibles et les chemins d'interférence. La disposition adoptée et les principes de câblage sont présentés ci - dessous à partir de ces trois aspects. Une conception de placage hybride numérique - analogique réussie doit prêter attention à chaque étape et à chaque détail du processus pour être réalisée. Cela signifie qu'une planification minutieuse et minutieuse doit être effectuée au début de la conception et que chaque étape de la conception doit être soigneusement planifiée. Une évaluation complète et continue de l'avancement des travaux a été effectuée. La mise en page et le câblage doivent être soigneusement inspectés et vérifiés pour s'assurer que 100% des règles de mise en page et de câblage sont respectées. Sinon, un câblage incorrect de la ligne de signal détruira complètement une carte de circuit imprimé qui serait autrement très bonne. Les règles sont mortes. Ce n'est qu'avec une compréhension approfondie des règles que nous pouvons nous assurer que nous pouvons utiliser les règles correctement et terminer la conception de PCB hybrides numériques - analogiques.