전자 설계 - PCB 설계에서 WiFi 트랜시버의 전원 및 접지

1. 전원 연결 및 전원 우회의 기본 원리

RF 회로를 설계할 때 전원 회로의 설계와 PCB 레이아웃은 일반적으로 고주파 신호 경로의 설계가 완료될 때까지 유지됩니다.세심하게 고려하지 않은 설계의 경우 회로 주변의 전원 전압은 오류 출력과 소음을 일으키기 쉬우며 이는 RF 회로의 시스템 성능에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다.PCB 레이어를 올바르게 할당하고, 별 모양의 VCC 지시선을 사용하며, VCC 핀에 적절한 디커플링 커패시터를 추가하면 시스템 성능을 향상시키고 최적의 지표를 얻을 수 있습니다.

합리적인 PCB 계층 할당을 통해 후속 경로설정 작업을 간편하게 수행할 수 있습니다.4 계층 PCB(WLAN에서 일반적으로 사용되는 회로 기판)의 경우 대부분의 응용 프로그램에서 회로 기판의 최상위 계층은 구성 요소 및 RF 지시선을 배치하는 데 사용되고 두 번째 계층은 시스템 접지로 사용됩니다.전원 공급 장치 부분은 레이어 3에 배치되며 모든 신호선은 레이어 4에 배치될 수 있습니다.

엄격한 PCB 레이아웃 및 VCC 지시선(Star Topology)과 결합된 우수한 전원 공급 장치 디커플링 기술을 통해 모든 RF 시스템 설계의 견고한 토대를 마련할 수 있습니다.실제 설계에서 시스템 성능 지표를 낮추는 다른 요소도 있지만"소음 없음"전원을 보유하는 것은 시스템 성능을 최적화하는 기본 요소입니다.

2. 무선 주파수 접지 및 오버홀 설계의 기본 원리

접지의 배치와 지시선도 WLAN 회로기판 설계의 관건으로서 회로기판의 기생매개변수에 직접적인 영향을 주고 시스템성능을 낮추는 우환이 존재한다.무선 주파수 회로 설계에는 독특한 접지 방안이 없다.설계에서 만족스러운 성능 지표를 구현할 수 있는 몇 가지 방법이 있습니다.접지 평면이나 지시선은 아날로그 신호 접지와 디지털 신호 접지로 나눌 수 있으며, 고전류 또는 고전력 회로를 격리할 수 있다.

접지 평면이 결정되면 모든 신호를 최단 경로가 있는 접지 평면에 접지합니다.일반적으로 구멍은 최상위 접지선을 접지 평면에 연결하는 데 사용됩니다.주의해야 할 것은 구멍을 통과하는 것은 전기적 감성이라는 것이다.

다른 회로의 노이즈를 필터링하고 로컬에서 발생하는 노이즈를 억제하여 전원 코드를 통해 레벨 간의 교차 간섭을 제거하는 것이 VCC 디커플링의 이점입니다.만약 디커플링 커패시터가 같은 접지 오버홀을 사용한다면, 오버홀과 접지 사이의 센싱 효과로 인해 이러한 연결 지점의 오버홀은 두 전원의 모든 RF 간섭을 가지고 있을 것이며, 이는 디커플링 커패시터의 기능을 잃었을 뿐만 아니라 시스템의 레벨 간 노이즈 결합에 또 다른 경로를 제공한다.

그림 6은 PCB 레이아웃의 예를 보여줍니다.접지 용접판에는 많은 접지 구멍이 있다.

3. 적절한 전원 바이패스 및 접지를 통해 PLL 분산 신호 억제

설계 과정에서 802.11a/b/g 시스템의 요구를 만족시키려면 전송 스펙트럼 마스크가 난점이다.선형 지수와 전력 소비량은 균형을 이루어야 하며 충분한 송신 전력을 유지하는 전제하에 IEEE를 충족시키기 위해 일정한 여유를 유지해야 한다.및 FCC 규정IEEE 802.11g 시스템이 안테나에서 필요로 하는 일반적인 출력은 +15dBm이며, 주파수 편차가 20MHz일 때 주파수 편차는 -28dBr이다.주파수 대역에서 인접한 채널의 전력 억제 비율(ACPR)은 특정 응용 프로그램에 대해 특정 전제에서 올바른 장치의 선형 특성의 함수입니다.Tx IC 및 PA의 오프셋을 경험에 따라 조정하고 PA의 입력 수준, 출력 수준 및 중간 수준의 일치 네트워크를 조정하여 전송 채널의 ACPR 특성을 최적화하는 많은 작업을 수행합니다.

또한 VCO의 전원 지시선이 전하 펌프 전원 바로 아래에 있는 것과 같이 전원 배선이 불합리한 경우 VCO 전원에서 동일한 노이즈를 관찰할 수 있으며 ACPR 특성에 영향을 줄 수 있는 잡음 신호가 발생하여 디커플링이 강화되어도 테스트 결과가 개선되지 않습니다.이 경우 PCB 케이블을 확인하고 VCO의 전원 지시선을 재배열할 필요가 있으며, 이는 잡다한 특성을 효과적으로 개선하고 사양 요구 사항의 사양을 충족시킵니다.