PCB 뉴스 - DSP 기반 고속 PCB 간섭 방지 설계

PCB 디펜스 1 DSP 시스템 간섭 발생 분석은 DSP 시스템을 안정적이고 신뢰할 수 있도록 여러 방면에서 간섭을 제거해야 하며, 완전히 제거하지 못하더라도 가능한 한 최소화해야 한다.DSP 시스템의 경우 주요 간섭은 다음과 같습니다. 1.입력 및 출력 채널 간섭.DSP 시스템의 데이터 수집 링크와 같은 전방향 채널과 후방 채널을 통해 시스템에 들어오는 간섭을 말합니다.간섭은 센서를 통해 신호에 겹쳐 데이터 수집의 오차를 증가시켰다.출력 링크에서 간섭은 출력 데이터의 오류를 증가시키고 심지어 완전한 오류를 초래하여 시스템 충돌을 초래할 수 있다.광 결합 장치를 합리적으로 사용하여 입력 및 출력 채널의 간섭을 줄일 수 있으며 센서 및 DSP 마스터 시스템의 간섭과 전화 차단 간섭을 사용할 수 있습니다.2. 전력 공급 시스템의 간섭.전체 DSP 시스템의 주요 간섭 소스입니다.전원 공급 장치가 시스템에 전원을 공급하면 전원 공급 장치에 소음이 증가합니다.전원 칩의 회로 설계 과정에서 전원 코드는 반드시 분리되어야 한다.3.공간 복사 결합 간섭.방사선을 통과하는 결합을 일반적으로 직렬 교란이라고 한다.직렬 교란은 전류가 도선을 통과할 때 발생하는 전자장에서 발생하며, 전자장은 인접한 도선에서 순간적인 전류를 감지하여 부근의 신호가 왜곡되거나 심지어 오류가 발생한다.직렬 교란의 강도는 부품과 컨덕터의 형상 크기와 분리 거리에 따라 달라집니다.DSP 경로설정에서 신호선의 간격이 클수록 지선과 가까울수록 간섭을 효과적으로 줄일 수 있습니다.2 간섭의 원인에 맞게 PCB 보드를 설계합니다.다음은 DSP 시스템의 PCB 생산 과정에서 발생하는 다양한 간섭을 줄이는 방법입니다.

PCB 다층판 스태킹 방지 DSP 고속 디지털 회로 설계, 신호 품질 향상, 배선 난이도 감소, 시스템 증가를 위한 EMC는 일반적으로 다층판 스태킹 설계를 사용한다.스태킹 설계는 가장 짧은 반환 경로를 제공하여 결합 면적을 줄이고 차형 간섭을 억제합니다.스택 설계에서 전용 전력 계층과 접지 계층의 분포와 접지 계층과 전력 계층의 긴밀한 결합은 공통 모드 간섭을 억제하는 데 도움이 됩니다 (인접 평면을 사용하여 전력 평면의 교류 임피던스를 감소시킵니다).그림 1에 표시된 4 레이어를 예로 들어 레이어 설계를 설명합니다.이런 4층 PCB 설계 구조를 채택하면 장점이 많다.최상위 계층 아래에는 접지 평면을 통과하지 않고도 구성 요소의 전원 핀을 전원에 직접 연결할 수 있는 전원 계층이 있습니다.중요 신호는 베이스 (베이스) 를 선택하여 중요한 신호의 배선 공간이 더 넓어지고 장치가 가능한 한 같은 층에 배치됩니다.필요하지 않으면 두 겹의 부품판을 만들지 마라. 이는 조립 시간과 조립 복잡성을 증가시킨다.예를 들어 최상위 레벨의 경우 최상위 레벨 어셈블리가 너무 밀집되어 있는 경우에만 높이가 제한되며 디커플링 콘덴서 (패치) 와 같은 저발열 장치를 하위에 배치합니다.DSP 시스템의 경우 많은 수의 컨덕터가 경로설정될 수 있으며 내부 레이어에서 컨덕터를 경로설정할 수 있는 계층형 설계를 사용할 수 있습니다.기존의 구멍 통과 방식에 따라 귀중한 배선 공간이 많이 낭비되는 경우 블라인드 / 매몰 구멍을 사용하여 배선 면적을 늘릴 수 있습니다. PCB 배선 방지 설계는 DSP 시스템이 최적의 성능을 낼 수 있도록 컴포넌트의 레이아웃이 중요합니다.먼저 DSP, Flash, SRAM 및 CPLD 장치를 배치하고 케이블 연결 공간을 신중하게 고려한 다음 기능 독립의 원칙에 따라 다른 IC를 배치하고 마지막으로 I/O 포트의 배치를 고려합니다.위의 레이아웃과 결합하여 PCB 크기를 고려합니다: 크기가 너무 크면 인쇄 회선이 너무 길어져 임피던스가 증가하고 소음 방지성이 낮아지며 보드 비용이 증가합니다.PCB가 너무 작으면 발열 효과가 좋지 않고 공간이 제한되어 인접 회선이 방해받기 쉽다.따라서 실제 필요에 따라 배선 공간과 결합하여 장치를 선택하고 PCB의 크기를 대략적으로 계산해야합니다.DSP 시스템을 배치할 때는 다음 장치의 배치에 특히 주의해야 합니다.(1) 고속 신호는 전체 DSP 시스템에 배치되고 주요 고속 디지털 신호선은 DSP와 Flash 및 SRAM 사이에 있기 때문에 장치 간의 거리는 가능한 한 가깝고 연결은 가능한 한 짧으며 직접 연결해야 합니다.따라서 전송선이 신호 품질에 미치는 영향을 줄이기 위해서는 고속 신호 흔적선이 가능한 한 짧아야 한다.또한 수백 MHz 속도의 많은 DSP 칩에 뱀 모양 링 (지연 튜닝) 이 필요하다는 점도 고려해야 한다.이것은 아래의 연결선에서 강조될 것이다.(2) 디지털 아날로그 장치의 레이아웃은 대부분 DSP 시스템의 단일 기능 회로가 아니다.대량의 디지털 부품과 CMOS의 디지털 혼합 부품이 사용되기 때문에 디지털/아날로그 레이아웃은 분리되어야 한다.아날로그 신호 설비는 가능한 한 집중하여 아날로그가 전체 디지털지의 중간에 아날로그 신호에 속하는 독립된 구역을 그려 디지털 신호가 아날로그 신호에 대한 방해를 피할 수 있도록 한다.D/A 동글과 같은 일부 디지털 혼합 장치의 경우, 그들은 전통적으로 아날로그 장치로 간주되어 아날로그 바닥에 놓여 있으며, 디지털 노이즈가 신호 소스에 피드백될 수 있도록 디지털 노이즈가 아날로그 지역에 미치는 영향을 줄이기 위해 디지털 루프를 갖추고 있다.(3) 클럭의 레이아웃은 클럭, 칩 선택 및 버스 신호에서 가능한 멀리 떨어져 있어야 하며 I/O 케이블과 커넥터는 가능한 한 멀리 떨어져 있어야 합니다.DSP 시스템의 시계 입력은 방해를 받기 쉬우며 처리가 매우 중요합니다.항상 클럭 발생기가 가능한 한 DSP 칩에 가깝고 클럭 선을 가능한 한 짧게 만듭니다.시계 결정 발진기의 케이스는 선택적으로 접지한다.(4) 디커플링 레이아웃은 집적회로칩의 전원에 대한 전압의 순간적인 과충을 줄이기 위해 집적회로칩에 디커플링 콘덴서를 추가하여 가시가 전원에 미치는 영향을 효과적으로 제거하고 전원회로가 PCB에 미치는 반사를 줄일 수 있다.디커플링 콘덴서를 추가하면 집적회로 부품의 고주파 소음을 우회할 수 있고, 에너지 저장 콘덴서로서 집적회로 문 스위치의 순간 충전 및 방전 에너지를 제공하고 흡수할 수 있다.DSP 시스템의 PCB 보호의 경우 DSP, SRAM, Flash 등과 같은 각 집적 회로에 디커플링 커패시터를 배치하고 칩의 각 전원과 접지 사이에 추가하며 디커플링 커패시터가 가능한 한 전원 터미널(전원) 및 IC 소자 핀(핀)에 가깝도록 주의하십시오.전원 공급 장치 단자(sotlrce 단자) 및 IC로부터 전류의 순도를 확인하고 노이즈 경로를 최대한 단축합니다.그림 2에서 볼 수 있듯이 커패시터를 처리할 때 큰 오버홀 또는 여러 개의 오버홀을 사용하고 오버홀과 커패시터 사이의 배선은 가능한 한 짧고 두꺼워야 합니다.두 오버홀 사이의 거리가 너무 길면 경로가 너무 크기 때문에 좋지 않습니다.가장 좋은 것은 디커플링 콘덴서의 두 개의 구멍이 가능한 한 가까이 가서 소음이 땅에 도달할 수 있도록 하는 것이다 i