PCB技術 - PCB回路設計における原理

ハイブリッド回路 PCB デザインは複雑なプロセス. コンポーネントのレイアウト及び配線及び電源及び接地線の処理は、回路性能及び電磁両立性に直接影響する. 設計時, 特定の配線規則に従って設計する PCBボード 到達設計要件.

ディジタル回路の高速化, スイッチング時間が短くなるのが一般的である. 多数のスイッチング回路が同時に論理ハイレベルから論理ローレベルに変化するとき, 接地線が電流を通すことができないため, 大量のスイッチング電流が生じる. 論理接地電圧は変動する, 地上バウンスと呼ぶもの. 図1に示すように. ディジタル回路に起因するグラウンドバウンス雑音と電力擾乱, アナログ回路に連結されるならば, アナログ回路の性能に影響する. かなり多くの干渉源が電力バスとグランドバスを通して生成されるので, 接地線は、最大の雑音干渉を引き起こす, そのため、地上と電力の設計は特に重要である PCB デザイン.

ハイブリッド回路干渉のメカニズムについて話しました。デジタル信号とアナログ信号の相互干渉を減らす方法設計する前に、電磁両立性（EMC）の2つの基本原則を理解しなければなりません：最初の原則は、可能な限り電流ループの面積を減らすことです。信号が最小の可能なループを通して戻ることができない場合、大きいループは形成されることができる。アンテナアンテナ.第2の原理は、システムが1つの基準面だけを使用するということである。逆に、システムが2つの基準面を有する場合、ダイポールアンテナを形成することができる。これらの2つの状況をできるだけ避けてください。

1）レイアウト原理。部品レイアウトのために考慮する第1の要因の1つは、デジタル回路部分からアナログ回路部分を分離することである。アナログ信号は、回路基板の全ての層のアナログ領域においてルーティングされ、デジタル信号はデジタル回路領域においてルーティングされる。この場合、デジタル信号戻り電流はアナログ信号グランドには流れない。特別な要件を持ついくつかの高周波のラインについては、手動でそれらをルーティングし、必要に応じて差動線またはシールド線を使用することが最適です。入出力コネクタの位置によっては、デジタル回路とアナログ回路の配線を混ぜ合わせなければならず、アナログ部分と回路のデジタル部分の相互影響を引き起こすことがある。これは、アナログ電力層の近くのデジタルクロックラインおよび高周波アナログ信号線を走らせるのを避けるために必要である。そうでなければ、電力信号のノイズは、敏感なアナログ信号に結合される。低インピーダンス電力およびグランドネットワークを達成しようとするために、デジタル回路ワイヤのインダクタンスを最小化し、アナログ回路の容量結合を最小限にする必要がある。ディジタル回路の周波数は高く，アナログ回路の感度が強い。信号線については、高周波デジタル信号線は、感度の高いアナログ回路装置からできるだけ遠くであるべきである。

(2) Treatment of power and ground. 複合ハイブリッドの設計において 回路基板s, 接地線のレイアウトと取扱いは回路性能を改善する重要な因子である. 混合信号にデジタルグラウンドとアナロググランドを分離することが提案されている 回路基板 デジタルグラウンドとアナロググランドの間の分離を達成するために. しかし, この方法は分離ギャップ配線30を横断する傾向がある, これは、電磁放射および信号クロストークの急激な増加を引き起こす.