Berita PCB - Bagaimana untuk merancang papan PCB hibrid digital-analog secara rasional

Design digital-analog hybrid PCB sangat penting untuk memahami konsep asas berikut. Menguasai konsep asas yang berkaitan dengan rancangan PCB hibrid analog digital akan membantu memahami peraturan rancangan dan rancangan wayar yang ketat yang akan dibentuk kemudian, sehingga produk terminal tidak mudah dihalang bila merancang rancangan hibrid analog digital. Lakukan peraturan penghalang penting. Dan ia membantu untuk menangani dengan fleksibel dan efektif masalah percakapan salib yang mungkin ditemui dalam desain hibrid analog digital.

1. Perbezaan penting antara isyarat analog dan isyarat digital dalam kemampuan anti- gangguan Aras isyarat digital mempunyai kemampuan anti- gangguan yang kuat, sementara isyarat analog mempunyai kemampuan anti- gangguan yang buruk. Contohnya, isyarat digital aras 3V boleh tolak isyarat salib 0.3V walaupun ia menerima isyarat 0.3V tanpa mempengaruhi keadaan logik. Namun, dalam medan isyarat analog, beberapa isyarat sangat lemah. Contohnya, sensitiviti penerimaan telefon bimbit GSM boleh mencapai indeks -110dBm, yang sama dengan nilai efektif gelombang sinus 0.7uV. Walaupun bunyi gangguan dalam band tertib UV diterima di ujung depan LNA, ia cukup untuk mengurangkan sensitiviti penerimaan stesen asas. Pergangguan kecil ini mungkin berasal dari bunyi kecil pada garis isyarat kawalan digital atau garis tanah kuasa. Dari sudut pandangan sistem, isyarat digital biasanya hanya dihantar pada papan atau dalam bingkai. Contohnya, isyarat bas memori, isyarat kawalan kuasa, dll., selama gangguan yang diterima dari hujung penghantaran ke hujung penerimaan tidak cukup untuk mempengaruhi penghakiman keadaan logik. Isyarat analog perlu mengalami siri proses seperti modulasi, pertukaran frekuensi, amplifikasi, transmisi, penyebaran ruang, penerimaan, dan demodulasi sebelum ia boleh dipulihkan. Semasa proses ini, bunyi terus jatuh ke isyarat. Dari sudut pandang sistem, perlu memastikan nisbah isyarat-hingga-bunyi akhir memenuhi keperluan untuk mendemodulasi dengan betul. Pergangguan itu berasal dari penindasan dan bunyi penyebaran ruang angkasa. Untuk mencapai prestasi komunikasi yang lebih baik, percakapan salib yang diperkenalkan oleh sambungan di papan mesti dikurangkan sebanyak mungkin. Oleh itu, ia boleh dianggap bahawa keperluan untuk persimpangan isyarat analog adalah puluh kali lebih tinggi daripada isyarat digital, dan mungkin mencapai puluh ribu kali.2. Rangkaian ADC dan sirkuit DAC dengan ketepatan tingginIdeally, hubungan antara nisbah isyarat-bunyi sirkuit ADC linear dan DAC dan bilangan bit pertukaran adalah: SNR=10Log(F2/N2)=10Log[A2/2/(A2/3*2n)]=6.02n+1.76 dBFor 14-bit linear ADCs and DACs, if the bit data (LSB) is enabled, the theoretical signal-to-noise ratio can be calculated as 86dBc. Compared with the crosstalk requirement of the digital circuit of about 20dBc, the high-precision 14-bit linear ADCs and DACs The requirements for noise are at least 1000 times higher than for digital signals. Sudah tentu, jika bilangan bit yang berkesan hanya 11 bit, keperluan perbualan salib boleh dibawah dengan betul, tetapi ia masih jauh lebih tinggi daripada keperluan bagi isyarat digital. Kedua situasi di atas menunjukkan bahawa dalam papan tunggal hibrid-analog digital, litar analog sangat susah untuk gangguan, yang akan mempengaruhi nisbah isyarat-bunyi dan indikator lain. Oleh itu, dalam proses desain PCB-papan tunggal hibrid digital-analog, keperluan yang sangat tinggi perlu ditempatkan pada bentangan dan ruting3. Isyarat digital adalah sumber kuat gangguan kepada isyarat analogThe level of the digital signal is very high compared to the analog signal, and the digital signal contains rich harmonic frequencies, so the digital signal itself is a strong source of interference for the analog signal. Terutama, isyarat jam-semasa tinggi dan tukar bekalan kuasa adalah sumber gangguan kuat yang perlu diperhatikan dalam rancangan hibrid analog-digital.4. Tujuan asas desain sambungan hibrid digital-analog Kami boleh memahami masalah desain digital-ke-analog dengan cara ini. Untuk litar digital, kita mengikut peraturan desain litar digital. Dalam kawasan sirkuit digital, gangguan besar boleh dibenarkan, selagi ia tidak mempengaruhi realizasi fungsi sistem dan indikator EMC luaran. "Lebih besar" yang kita bercakap tentang di sini adalah relatif dengan litar analog. Untuk litar digital, ia tidak perlu dan mustahil bagi kita untuk mengawal wujud salib bercakap seperti litar analog. Untuk sirkuit analog, kita mesti mengikut peraturan desain sirkuit analog, dan gangguan yang dibenarkan dalam kawasan sirkuit analog jauh lebih kecil daripada kawasan sirkuit digital. Tujuan rancangan sambungan hibrid analog digital adalah memastikan gangguan isyarat digital hanya wujud di kawasan isyarat digital melalui bentangan, kabel, perisai, penapis, dan bahagian bekalan kuasa yang masuk akal. Kandungan yang kita perlu fokus termasuk sumber gangguan, sirkuit sensitif, dan laluan gangguan. Berikut akan menjelaskan prinsip bentangan dan penghalaan yang diterima dari tiga aspek ini. Design papan tunggal hibrid digital-analog berjaya mesti memperhatikan setiap langkah dan setiap perincian dalam keseluruhan proses sebelum ia boleh disedari. Ini bermakna rancangan yang teliti dan berhati-hati mesti dilakukan pada permulaan rancangan, dan setiap langkah rancangan mesti direncanakan dengan berhati-hati. Kemajuan kerja telah diperiksa secara penuh dan terus menerus. Bentangan dan laluan mesti diperiksa dengan hati-hati dan disahkan untuk memastikan 100% persetujuan dengan peraturan bentangan dan laluan. Jika tidak, laluan garis isyarat tidak betul akan menghancurkan papan sirkuit cetak yang sangat baik. Peraturan sudah mati. Hanya melalui pemahaman dalam peraturan kita boleh memastikan bahawa kita boleh menggunakan peraturan dengan betul dan menyelesaikan PCB hibrid digital-analog.