Technologie PCB - Comment connecter un signal de touche PCB

Dans les règles de câblage PCB, il existe un principe de « priorité de ligne de signal critique» selon lequel les signaux critiques tels que l'alimentation, les signaux analogiques, les signaux PCB haute vitesse, les signaux d'horloge, les signaux différentiels et les signaux de synchronisation sont priorisés. Ensuite, nous pourrions vouloir en savoir plus sur les exigences de câblage pour ces signaux clés.

Exigences de câblage du signal analogique

La principale caractéristique du signal analogique est la mauvaise résistance aux interférences. La protection des signaux analogiques est principalement prise en compte lors du câblage.

Le traitement du signal analogique se manifeste principalement dans les points suivants:

1. Pour augmenter sa capacité anti - brouillage, le câblage doit être aussi court que possible.

2. Une partie du signal analogique peut abandonner les exigences de contrôle d'impédance, le câblage peut être correctement épaissi.

3. Limitez la zone de câblage, essayez de terminer le câblage dans la zone analogique, loin du signal numérique.

Exigences de câblage de signal à grande vitesse

1. Câblage multicouche

Les circuits de câblage de signal à grande vitesse ont tendance à avoir un haut niveau d'intégration et une grande densité de câblage, l'utilisation de câblage de carte multicouche est non seulement nécessaire, mais aussi un moyen efficace de réduire les interférences. Une sélection raisonnable de la couche peut réduire considérablement la taille de la plaque, utiliser pleinement la couche intermédiaire pour définir le blindage, réaliser une mise à la terre proche, réduire efficacement l'inductance parasite, raccourcir efficacement la longueur de transmission du signal et réduire considérablement les interférences croisées entre les signaux.

2. Pliez le fil le moins possible

Moins les fils sont courbés entre les broches des circuits à grande vitesse, mieux c'est. Le fusible adopte le câblage de circuit de câblage de signal à grande vitesse de ligne entière, nécessite un virage, une ligne de 45 ° ou une transition d'Arc de cercle, et les exigences dans le circuit à basse fréquence sont utilisées pour améliorer la résistance fixe de la Feuille de cuivre, seulement dans le circuit à grande vitesse, pour répondre à cette exigence peut réduire la transmission et l'intercouplication des signaux à grande vitesse étrangers, Pour réduire le rayonnement et les signaux réfléchis.

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

Plus les broches entre les broches d'un composant de circuit de câblage de signal à grande vitesse sont courtes, mieux c'est. Plus le fil est long, plus la valeur de l'inductance et de la capacité de distribution sera grande, le signal à haute fréquence du système sera beaucoup affecté et changera également l'impédance caractéristique du circuit, ce qui entraînera des réflexions du système, des oscillations, etc.

4. Moins il y a d'alternance entre les couches de plomb, mieux c'est

Moins il y a de couches de plomb alternées entre les broches d'un dispositif de circuit à grande vitesse, mieux c'est. Par « alternance de couches de plomb le moins possible », on entend la connexion de pièces présentant le moins de trous possible. Il a été mesuré qu'un seul trou peut apporter une capacité répartie d'environ 0,5 PF, ce qui entraîne une augmentation significative du retard du circuit et une réduction du nombre de trous peut augmenter considérablement la vitesse.

5. Attention aux interférences croisées parallèles

Dans le câblage de signaux à grande vitesse, il convient de noter les « interférences croisées» introduites par le câblage étroitement parallèle des lignes de signaux. 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 stub. Les souches ont une grande influence sur l'impédance et peuvent provoquer des réflexions de signal et des dépassements, nous devrions donc généralement éviter les souches et les branches dans notre conception. La ligne de liaison chrysanthème réduira l'impact sur le signal.

7. Le câble de signal traverse la couche interne

Les lignes de signal à haute fréquence qui marchent sur la surface sont sujettes à de grands rayonnements électromagnétiques et sont également sujettes à des interférences par des rayonnements électromagnétiques externes ou des facteurs. Si un câble de signal à haute fréquence est câblé entre l'alimentation et la ligne de terre, le rayonnement produit par l'alimentation et la couche inférieure sera réduit en absorbant les ondes électromagnétiques.

Exigences de câblage du signal d'horloge

Dans la conception de circuits numériques, un signal d'horloge est un signal oscillant entre un état haut et un état bas qui détermine les performances du circuit. Les circuits d'horloge jouent un rôle important dans les circuits numériques et sont également la principale source de rayonnement électromagnétique. La méthode de traitement de l'horloge nécessite également une attention particulière au câblage PCB. En peignant l'arbre d'horloge dès le début et en comprenant les relations entre les différentes horloges, le câblage sera mieux géré. Les signaux d'horloge ont tendance à être un point difficile dans la conception EMC, en particulier pour les projets nécessitant des indicateurs de test EMC.

Outre le contrôle d'impédance classique et les exigences d'isolongueur de la ligne d'horloge, il convient de noter les problèmes suivants:

1. Choisissez la meilleure couche de routage 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. Assurez - vous que la distance entre le signal d'horloge et les autres signaux est d'au moins 3W.

4. Pour la conception avec des exigences EMC, le câblage interne doit être choisi aussi longtemps que possible.

5. Faites attention à la correspondance des signaux d'horloge.

6. N'utilisez pas la structure en chrysanthème pour transmettre le signal d'horloge. Utilisez une structure en étoile dans laquelle toutes les charges d'horloge sont directement connectées au pilote d'alimentation de l'horloge.

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

8. Le fil de masse capacitif cristallin doit être connecté au dispositif aussi large et aussi court que possible; La broche de terre numérique près de l'oscillateur à cristal doit minimiser les trous.

9. Dans les circuits numériques, le signal d'horloge est généralement un signal avec des changements de bord rapides et une grande diaphonie externe. Par conséquent, dans la conception, la ligne d'horloge doit être entourée par la ligne de masse et plus de lignes de masse pour réduire la capacité distribuée et donc la diaphonie; Pour les horloges de signal à haute fréquence, il est nécessaire d'utiliser autant que possible un signal d'horloge d'arrêt à basse tension et un mode d'encapsulation au sol et de veiller à l'intégrité du forage d'encapsulation au sol.

Exigences de câblage de signal différentiel

Les signaux différentiels, il y en a aussi qui sont appelés signaux différentiels, utilisent deux signaux exactement identiques et de polarités opposées pour transmettre une manière de données qui dépend de la différence de niveau entre les deux signaux pour juger. Pour s'assurer que les deux signaux sont parfaitement alignés, ils doivent rester parallèles lors du câblage et la largeur et l'espacement des lignes restent inchangés.

Comment connecter un signal de touche PCB

Sur une carte, les lignes de distribution différentielle doivent être deux fils électriques de longueur et de largeur égales, étroitement reliés entre eux et dans le même plan horizontal.

1. Longueur égale: la longueur égale signifie que les deux lignes doivent être aussi longues que possible pour s'assurer que les deux signaux différentiels restent toujours de polarités opposées. Réduire la composante de mode commun.

2. Isolargeurs et équidistances: isolargeurs signifie que la largeur de ligne des deux signaux doit être la même, équidistance signifie que l'espacement entre les deux lignes doit rester inchangé et rester parallèle.

Rappel: essayez de fournir une couche de câblage dédiée pour les signaux clés tels que les signaux d'horloge, les signaux haute fréquence, les signaux sensibles et garantir leur zone de boucle. Adopter le blindage et augmenter la distance de sécurité pour garantir la qualité du signal.