Berita PCB - Contoh teknologi kabel PCB

Rancangan sirkuit PCB isyarat campuran sangat rumit. Bentangan dan kabel komponen dan pemprosesan garis kuasa dan garis tanah akan mempengaruhi secara langsung prestasi sirkuit dan prestasi kompatibilitas elektromagnetik. Artikel ini akan memperkenalkan rancangan sekatan sirkuit digital dan analog untuk optimumkan prestasi sirkuit isyarat-campuran.

Dalam papan PCB, untuk mengurangi gangguan antara isyarat digital dan isyarat analog, anda mesti memahami dua prinsip asas kesesuaian elektromagnetik (EMC) sebelum merancang:

· Minimumkan kawasan loop semasa sebanyak yang mungkin;

Sistem hanya menggunakan satu permukaan rujukan.

Jika ada dua pesawat rujukan dalam sistem, mungkin untuk membentuk antena dipol. Jika isyarat tidak dapat kembali melalui loop yang paling kecil yang mungkin, ia boleh membentuk antena loop besar, yang seharusnya dihindari sebanyak mungkin dalam desain.

Mengpisahkan tanah digital dan tanah analog pada papan sirkuit isyarat-campuran, supaya pengasingan antara tanah digital dan tanah analog boleh dicapai. Walaupun kaedah ini boleh dilakukan, terdapat banyak masalah potensi dengan kaedah ini. Masalahnya sangat terkenal dalam sistem skala besar kompleks. Masalah yang paling kritik ialah ia tidak boleh dijalankan melalui ruang pembahagian. Setelah ruang pembagian dijalankan, radiasi elektromagnetik dan percakapan salib isyarat akan meningkat dengan tajam. Masalah paling umum dalam rekaan PCB ialah garis isyarat menyeberangi garis tanah atau kuasa terbahagi dan menghasilkan masalah EMI.

1. Kaedah bahagian 1

Jika kaedah pembahagian 1 diterima, dan garis isyarat menyeberangi ruang antara dua dasar, apa laluan kembali semasa isyarat? Anggap bahawa kedua-dua alasan yang dibahagi bersambung pada titik tertentu (biasanya sambungan titik tunggal pada kedudukan tertentu). Dalam kes ini, arus tanah akan membentuk gelung besar dan mengalir melalui gelung besar. Semasa frekuensi tinggi akan menghasilkan radiasi dan induksi tinggi.

Jika semasa analog aras rendah mengalir melalui loop besar, semasa mudah diganggu oleh isyarat luaran. Apabila tanah dibahagi disambung bersama-sama pada bekalan kuasa, gelung semasa yang sangat besar akan terbentuk. Selain itu, tanah analog dan tanah digital disambung melalui wayar panjang untuk membentuk antena dipol.

Mengetahui laluan dan kaedah kembalian semasa ke tanah adalah kunci untuk optimasi desain papan sirkuit isyarat-campuran. Banyak reka hanya mempertimbangkan di mana isyarat semasa mengalir, dan abaikan laluan khusus semasa. Jika lapisan tanah mesti dibahagi, dan kawat mesti dijalurkan melalui ruang antara bahagian, sambungan titik tunggal boleh dibuat antara dasar dibahagi untuk membentuk jambatan sambungan antara kedua-dua dasar, kemudian kawat melalui jambatan sambungan. Dengan cara ini, laluan kembali semasa langsung boleh disediakan di bawah setiap garis isyarat, sehingga kawasan loop terbentuk kecil.

Penggunaan peranti isolasi optik atau pengubah juga boleh mencapai isyarat melalui ruang segmentasi. Untuk yang pertama, ia adalah isyarat optik yang menyeberangi ruang segmentasi; bagi yang terakhir, ia adalah medan magnetik yang menyeberangi ruang segmentasi. Kaedah lain yang boleh dilakukan adalah menggunakan isyarat perbezaan: isyarat mengalir masuk dari satu garis dan kembali dari garis isyarat lain. Dalam kes ini, tidak perlu menggunakan tanah sebagai jalan kembali.

2. Kaedah bahagian 2

Dalam kerja sebenar, tanah bersatu biasanya digunakan, dan PCB dibahagi menjadi bahagian analog dan bahagian digital. Isyarat analog dijalurkan di kawasan analog semua lapisan papan sirkuit, dan isyarat digital dijalurkan di kawasan sirkuit digital. Dalam kes ini, isyarat digital mengembalikan semasa tidak akan mengalir ke dalam tanah isyarat analog.

Hanya apabila isyarat digital dihantar pada bahagian analog papan sirkuit atau isyarat analog dihantar pada bahagian digital papan sirkuit, isyarat digital akan mengganggu isyarat analog. Masalah semacam ini tidak berlaku kerana tiada tanah dibahagi, sebab sebenarnya ialah kabel yang salah bagi isyarat digital.

Rancangan papan PCB mengadopsi tanah bersatu, melalui sirkuit digital dan sekatan sirkuit analog dan wayar isyarat yang sesuai, ia biasanya boleh menyelesaikan beberapa masalah bentangan dan wayar yang lebih rumit, dan ia tidak akan menyebabkan beberapa masalah potensi disebabkan oleh pembahagian tanah. Dalam kes ini, bentangan dan pemisahan komponen menjadi kunci untuk menentukan pros dan cons desain.

Jika bentangan adalah masuk akal, arus tanah digital akan terbatas kepada bahagian digital papan sirkuit dan tidak akan mengganggu isyarat analog. Kabel tersebut mesti diperiksa dengan hati-hati dan disahkan, dan peraturan kabel mesti diperhatikan, jika tidak, laluan yang salah garis isyarat akan menghancurkan rancangan papan sirkuit.

Sekatan A/D

Apabila menyambungkan pins tanah analog dan digital penukar A/D bersama-sama, kebanyakan penghasil penukar A/D akan menyambungkan pins AGND dan DGND ke tanah yang rendah-impedance yang sama melalui petunjuk yang paling pendek. Kerana kebanyakan cip penukar A/D tidak menyambung tanah analog dan tanah digital bersama-sama, tanah analog dan tanah digital mesti disambung melalui pin luaran. Setiap penghalang luar yang terhubung dengan DGND akan menyebabkan lebih banyak kapasitas parasit. Bunyi digital disambung dengan litar analog di dalam IC. Menurut cadangan ini, anda perlu sambungkan pin AGND dan DGND penyukar A/D ke tanah analog.

Jika sistem hanya mempunyai satu penukar A/D, masalah di atas boleh diselesaikan dengan mudah. Sepisahkan tanah, dan sambungkan tanah analog dan tanah digital bersama-sama di bawah penukar A/D.

Jika terdapat banyak penukar A/D dalam sistem, jika tanah analog dan tanah digital disambung bersama-sama dibawah setiap penukar A/D, sambungan berbilang-titik akan dihasilkan, dan pengasingan antara tanah analog dan tanah digital akan minimal. Ia tidak bermakna, dan jika anda tidak menyambung seperti ini, ia melanggar keperluan pembuat.

Cara terbaik adalah untuk menggunakan tanah bersatu pada permulaan, dan membahagi tanah bersatu menjadi bahagian analog dan digital.

Bentangan seperti ini tidak hanya memenuhi keperluan pembuat peranti IC untuk sambungan penghalang rendah bagi pins tanah analog dan digital, tetapi juga tidak membentuk antena loop atau antena dipole.

Di atas ialah perkenalan contoh teknologi kabel PCB. Ipcb juga disediakan kepada penghasil PCB dan teknologi penghasilan PCB.