PCB 기술 - 디지털 혼합 PCB 설계

많은 제품에는 여러 신호가 서로 다른 간섭 방지 능력을 가진 디지털 혼합 PCB 설계가 포함되어 있습니다.상호 연결 설계 과정에서 서로 다른 신호 간의 간섭을 합리적으로 통제하여 최종 제품의 지표 요구를 확보해야 한다.다음 기본 개념을 이해하는 것이 중요합니다.디지털 혼합 디자인의 기본 개념을 파악하면 나중에 제정된 엄격한 레이아웃과 배선 디자인 규칙을 이해하는 데 도움이 될 것이며, 따라서 단말기 제품이 디지털 혼합을 설계할 때 쉽게 할인되지 않을 것이다.중요한 구속 규칙을 실행합니다.다이 블록 혼합 설계에서 발생할 수 있는 간섭 문제를 유연하고 효과적으로 처리하는 데 도움이 됩니다.

1.아날로그 신호와 디지털 신호의 간섭 저항 능력의 중요한 차이점디지털 신호의 레벨 간섭 저항 능력이 강하고 아날로그 신호의 간섭 저항 능력이 떨어진다.예를 들어, 3V 레벨의 디지털 신호는 논리적 상태에 영향을 주지 않고 0.3V 인터럽트 신호도 용인할 수 있습니다.그러나 아날로그 신호 분야에서는 일부 신호가 매우 미약하다.예를 들어 GSM폰의 수신 감도는 0.7uV 정현파의 유효값에 불과한 -110dBm 지표에 도달할 수 있다. LNA의 전면에서 uV급의 대역 내 간섭 소음을 수신하더라도 기지국의 수신 감도를 크게 낮추기에 충분하다.이런 경미한 방해는 디지털 제어 신호선이나 전원 지선의 작은 소음에서 나올 수 있다.시스템의 관점에서 볼 때, 디지털 신호는 일반적으로 보드나 프레임에서만 전송됩니다.예를 들어, 스토리지 버스 신호, 전력 제어 신호 등은 송신단에서 수신단으로 수신되는 간섭이 논리적 상태의 판단에 영향을 미치기에 충분하지 않은지 확인하기만 하면 된다.아날로그 신호는 변조, 주파수 변환, 증폭, 전송, 공간 전파, 수신 및 변조 등 일련의 과정을 거쳐야 복구할 수 있다.이 과정에서 소음은 끊임없이 신호로 떨어진다.시스템의 관점에서 볼 때, 정확한 디버깅을 위해서는 최종 노이즈 비율이 요구 사항에 부합하는지 확인할 필요가 있습니다.가장 큰 간섭은 공간 전파의 감소와 소음에서 온다.더 나은 통신 성능을 얻기 위해서는 보드의 상호 연결로 인한 간섭을 최소화해야 합니다.따라서 아날로그 신호는 디지털 신호의 수십 배, 심지어 수만 배에 달할 수 있다고 볼 수 있다.고정밀 ADC 및 DAC 회로에서 일반적으로 선형 ADC 및 DAC의 노이즈와 변환 비트 사이의 관계는 SNR=10Log(F2/N2) = 10Log[A2/2/(A2/3*2n)] = 6.02n+1.76dB 14비트 선형 ADC 및 DACs의 경우 최소 유효 비트(LSB)가 유효하면 이론적 노이즈비는 Bd86c로 계산됩니다.고정밀 14비트 선형 ADC의 디지털 회로 약 20dBc의 직렬 교란 요구와 비교할 때 DAC의 소음 요구는 디지털 신호의 최소 1000배이다.물론 최소 유효 비트가 11비트만 필요하면 인터럽트 요구사항을 적절히 줄일 수 있지만 여전히 디지털 신호의 요구사항보다 훨씬 높습니다.이상의 두 가지 상황은 디지털 혼합 단판에서 아날로그 회로가 매우 쉽게 방해를 받을 수 있다는 것을 보여주며, 방해는 신호 소음비 등 지표에 영향을 줄 수 있다.따라서 디지털 혼합 단판 PCB의 설계 과정에서 레이아웃과 배선에 대한 요구가 매우 높아야 한다.디지털 신호는 아날로그 신호에 대한 강한 간섭원으로 아날로그 신호에 비해 디지털 신호의 전평이 매우 높고 디지털 신호는 풍부한 고조파 주파수를 포함하기 때문에 디지털 신호 자체는 아날로그 신호의 강력한 간섭원이다.특히 대전류 시계 신호와 스위치 전원은 디지털 혼합 설계에서 주의해야 할 강력한 교란원이다.디지털 혼합 상호 연결 설계의 기본 목적은 이런 방식을 통해 우리는 디지털 설계 문제를 이해할 수 있다.디지털 회로의 경우 디지털 회로의 설계 규칙을 따릅니다.디지털 회로 분야에서는 시스템 기능과 외부 EMC 지표의 구현에 영향을 주지 않는 한 큰 간섭을 허용할 수 있다.우리가 여기서 이야기하는 "더 큰" 것은 아날로그 회로에 비해 말이다.디지털 PCB 회로의 경우 아날로그 회로와 유사한 간섭의 존재를 제어할 필요도 없고 제어할 수도 없습니다.아날로그 회로에 대해 우리는 아날로그 회로의 설계 규칙을 따라야 한다. 아날로그 회로 구역의 허용 간섭은 디지털 회로 구역의 것보다 훨씬 작다.디지털 혼합 상호 연결 설계의 목적은 합리적인 배치, 배선, 차단, 필터 및 전원 구분을 통해 디지털 신호의 간섭이 디지털 신호 영역에만 존재하도록 보장하는 것입니다.간섭 소스, 중요 회로 및 간섭 경로에 주목해야 합니다.다음은 이 세 가지 측면에서 사용되는 레이아웃 및 경로설정 원칙에 대해 설명합니다.성공적인 디지털 혼합 단판 PCB 설계는 전체 과정에서 모든 단계와 모든 세부 사항에 주의를 기울여야만 실현할 수 있다.이것은 설계 초기에 철저하고 세밀한 계획을 세워야 하며 모든 설계는 세밀한 계획을 거쳐야 한다는 것을 의미한다.각 단계의 작업 진도에 대해 전면적이고 지속적인 평가를 진행하다.레이아웃 및 경로설정이 레이아웃 및 경로설정 규칙을 100% 준수하는지 확인하고 확인해야 합니다.그렇지 않으면 신호선의 잘못된 경로설정이 매우 좋았던 PCB 보드를 완전히 손상시킬 수 있습니다.규칙은 이미 효력을 잃었다.규칙에 대한 깊은 이해를 통해야만 우리는 규칙을 정확하게 사용하고 우수한 PCB 설계를 완성할 수 있다.