PCB 기술 - 합리적인 PCB 접지 설계

혼합 신호 접지의 모범 사례

접지 솔루션은 일반적으로 혼합 신호 PCB를 위해 특별히 사용자 정의되어야 한다는 것을 알고 있지만, 문제를 해결하는 데 도움이 되는 몇 가지 모범 사례가 있습니다.

설계할 때 가장 좋은 접지 시스템을 선택하는 것을 기억한다;버스, 버스 또는 비행기.

버스: 버스는 대부분의 혼합 신호 시스템의 PCB 레이아웃 설계에 좋은 솔루션이 아닙니다.버스의 임피던스는 시스템 주파수에서 매우 클 수 있으며, 이로 인해 큰 전압이 떨어질 수 있습니다.

접지 평면: 일반적으로 PCB 접지의 가장 좋은 솔루션은 전체 접지 평면입니다.접지 평면 기하학적 형태는 가능한 한 낮은 임피던스를 보장하며 일반적으로 가장 직접적인 전류 반환 경로를 제공합니다.또한 완전한 접지 평면은 접지망보다 PCB를 더 잘 차단할 수 있다.전력망과 마찬가지로 집적회로(IC)를 PCB 접지평면에 연결할 때는 회류 경로가 교차하지 않도록 조심해야 한다.일반적으로 솔루션은 "더 좋고" 비용이 더 많이 듭니다.만약 당신이 귀격회 교도처럼 검소하다면, 모선이나 접지망 사용과 관련된 저항을 계산하는 것은 가치가 있을 것이다.

합리적인 PCB 접지 설계로 하이브리드 신호 시스템의 EMI 절감

진정한 접지는 원리도처럼 쉽지 않다.

일부 혼합 신호 설계는 EMI를 줄이기 위해 아날로그 회로와 디지털 회로를 분리하기 위해 두 개의 별도의 접지 평면을 사용할 수 있습니다.그러나 완전히 독립된 두 개의 지면이 있다는 것은 일부 참조가 다를 수 있다는 것을 의미합니다.이로 인해 오류가 발생할 수 있습니다.데이터 변환기가 있는 회로에서는 페로브스카이트 자기구슬과 쇼트키 다이오드를 이용해 별도의 접지 평면을 연결할 수 있다.그러나 더 일반적인 시스템의 경우 두 개의 접지 평면을 조합하거나 PCB 접지 평면을 사용할 수 있습니다.AC / 직류 전류의 반환 경로가 교차하지 않는 한 누군가가 내 전원을 차단할 때 "교란" 을 일으키는 것과 같습니다.나는 견고한 접지평면을 사용하는것을 건의하는데 가장 좋기는 량호한 전류환류경로를 계획하는것이다.솔리드 평면을 사용할 수 없는 경우 평면에서 간격을 가공하여 AC / DC 어셈블리와 해당 전류 반환 경로를 분리합니다.간격이 있는 접지 평면은 여전히 연속적이어서 좋은 참고가 될 것이지만 회로에 소량의 소음을 도입할 것이다.틈새를 자르면 그 위에 흔적을 남기지 말아요. 틈새가 안테나 같으니까요.어떤 방법을 사용하든 현재 반환 경로를 최대한 줄이십시오.이는 전류 회로가 방사할 수 있는 EMI를 줄이는 데 도움이 될 것이다.

PCB 설계에 바이패스 또는 디커플링 커패시터가 있는 경우 접지 평면에 직접 연결하면 EMI를 줄이는 데 도움이 됩니다.이 콘덴서를 빠르게 접지하면 회로의 회류 경로가 매우 짧다는 것을 확인할 수 있다.콘덴서와 접지 사이의 연결 경로가 너무 길면 반환 전류가 지름길로 가서 결국 떨어지지 말아야 할 곳으로 떨어질 수 있다.

혼합 신호 IC의 실용적인 기술

아시다시피 혼합 신호 시스템은 복잡성이 있지만 혼합 신호 IC는 더 많은 복잡성을 가져올 수 있습니다.이러한 요소의 조합에 따라 다른 솔루션이 필요합니다.다음은 블렌드 신호 IC를 처리할 때의 몇 가지 팁입니다.

단일 혼합 신호 IC가 있는 PCB

만약 네가 별하늘에 익숙하다면, 우리는 오디오 회로를 설계했다.혼합 신호 IC가 하나만 있는 PCB를 설계할 때 별 접지는 좋은 솔루션이 될 수 있습니다.별의 지면은 전체 평면층이 아니라 단일 점을 참조로 사용합니다.동글 및 기타 혼합 신호 칩의 경우 제조업체는 일반적으로 AGND 및 DGND 핀을 칩 외부에 연결하는 것을 권장합니다.이 연결은 별의 접지로 사용할 수 있습니다.두 개의 개별 접지 평면과 하나의 혼합 신호 IC를 사용하는 경우에도 이 점에서 두 개의 섀시 접지 평면을 함께 연결할 수 있습니다.성형접지의 복잡한 점은 성형접지와의 련결은 될수록 같은 길이에 접근해야 한다는것이다.이 구성이 회로에 적합하지 않으면 다른 접지 유형을 사용하는 것이 좋습니다.

여러 개의 혼합 신호 IC가 있는 PCB

인쇄 회로 기판이 여러 개의 혼합 신호 IC를 사용하는 경우 별 접지는 불가능합니다.이는 각 IC 셸의 외부에서 각 IC의 AGND 및 DGND를 완전히 동일한 위치에 연결해야 하기 때문입니다.윌리엄 페인은 그 사거리조차 계획하지 않았다.여러 개의 혼합 신호 IC가 있는 PCB를 구축하고 있다면 간격이 있는 접지 평면을 사용하여 환류를 분리하거나 간격이 없고 매우 자세하게 검사하는 환류 경로를 사용하는 것이 좋습니다.

혼합 신호 시스템 접지에는 EMI와 "간섭"을 줄이기 위해 반환 경로를 확인해야 하기 때문에 세밀한 배치 계획이 필요합니다. 모든 것이 동일해 보이면 배치 계획은 매우 어렵습니다.혼합 신호 IC를 사용할 때 AC 및 DC 시스템 또는 핀을 직관적으로 분리할 수 있도록 PCB 설계 소프트웨어를 사용하여 구성 요소 및 네트워크의 색상을 인코딩합니다.