Новости PCB - как обеспечить безопасность панели PCB

How to ensure the safety of PCB boards in high-speed DSP systems

With the rapid development of microelectronics technology, проектирование интеллигентной транспортной системы печатная плата exhibits completely different behavior characteristics from low-speed design, То есть, signal integrity problems, обостренная проблема интерференции, electromagnetic compatibility problems, и так далее.

The method to solve these problems mainly depends on the circuit design. поэтому, the design quality of the печатная плата Это очень важно, and it is the only way to transform the optimal design concept into reality. The following discusses several issues that should be paid attention to in the reliability design of PCB boardsin high-speed DSP systems.

The first thing that needs to be considered in the проектирование панели PCB ядро высокоскоростной системы DSP - дизайн питания. In power supply design, Нижеследующий метод обычно используется для решения проблемы целостности сигнала.

рассмотреть развязку питания и заземления

With the increase of DSP operating frequency, DSP и другие компоненты IC имеют тенденцию к миниатюризации и уплотнению. обычно, multi-layer boards are considered in circuit design. рекомендуется использовать специальный слой питания и заземления, и несколько источников питания, например, DSP I/O power supply voltage is different from the core power supply voltage, можно использовать два различных слоя питания. If the high processing cost of the multilayer boardis considered, специальный слой может быть использован для дополнительных линий электропитания или относительного ключа. The power supply can be routed the same as the signal line, Но ширина линии должна быть достаточной.

независимо от того, имеются ли у платы какие - либо специальные соединительные пласты и слои электропитания, между силовыми установками и поверхностью земли должна быть добавлена определенная и хорошо распределенная емкость. Для экономии пространства и сокращения количества проходных отверстий рекомендуется использовать больше конденсаторов на пластинах. конденсатор чипа может быть установлен на обратной стороне панели PCB, т.е. конденсатор пластинчатого типа соединяется с проходным отверстием через широкий провод и соединяется через отверстие, соединяющее питание и заземление.

Separate analog and digital power planes
High-speed and high-precision analog components are sensitive to digital signals. For example, the amplifier will amplify the switching noise to make it close to the pulse signal, аналого - цифровая часть платы, the power layer is generally required to be separated.

Isolate sensitive signals
Some sensitive signals (such as high-frequency clocks) are particularly sensitive to noise interference, and high-level isolation measures must be taken for them. The high-frequency clock (a clock above 20MHz, or a clock with a flip time of less than 5ns) must have a ground wire escort, ширина часовой линии должна быть не менее 10 мм, and the escort ground wire width should be at least 20 mils. Эта дыра хорошо соприкасается с землей., and every 5cm is punched to connect with the ground; a 22Ω～220Ω damping resistor must be connected in series on the clock sending side. можно избежать помех, вызываемых шумом сигнала в этих линиях.

Software and hardware anti-interference design
Generally, high-speed DSP application system PCB boardsare designed by users according to the specific requirements of the system. Due to limited design capabilities and laboratory conditions, если не будут приняты надлежащие и надежные меры по борьбе с помехами, once the working environment is not ideal, наличие электромагнитных помех может привести к сбоям в процессе DSP. When the DSP's normal working code cannot be restored, Программа будет запущена или разрушена, and some components may even be damaged. следует принимать меры по борьбе с помехами.

Hardware anti-jamming design
The hardware anti-interference efficiency is high. когда система становится сложной, cost, и объём приемлем, лучше всего использовать аппаратно - помехоустойчивое проектирование. Commonly used hardware anti-jamming technologies can be summarized as the following:

1) аппаратные фильтры: РК - фильтры могут значительно ослабить различные высокочастотные помехи. например, помехи от "заусенцев" могут быть подавлены.

(2) Reasonable grounding: Reasonable design of grounding system. For high-speed digital and analog circuit systems, очень важно низкое сопротивление, large-area grounding layer. залегающие пласты не только обеспечивают низкое сопротивление току высокой частоты, но также делает Эми и RFI меньше, and it also has a shielding effect on external interference. В период проектирования PCB аналоговое заземление от цифрового заземления.

(3) Shielding measures: AC power, высокочастотное питание, high-voltage equipment, электрическая искра, создаваемая дугой, генерирует электромагнитные волны и становится источником шумов электромагнитных помех. металлический корпус может быть использован для осаждения и заземления вышеуказанного оборудования. This pair of shields The interference caused by electromagnetic induction is very effective.

(4) Photoelectric isolation: Photoelectric isolators can effectively avoid mutual interference between different circuit boards. High-speed photoelectric isolators are often used in the interface of DSP and other devices (such as sensors, выключатель, etc.).

проектирование теплоотвода

для того чтобы облегчить охлаждение, лучше установить печатные пластины самостоятельно, а расстояние между ними должно быть больше 2cm. также обратите внимание на Правила расстановки элементов на печатной доске. в горизонтальном направлении мощные приборы как можно ближе к краю печатной пластины, чтобы сократить путь теплопередачи; в вертикальном направлении оборудование большой мощности находится как можно ближе к верхней части печатной платы, с тем чтобы уменьшить их воздействие на температуру других компонентов. компоненты, более чувствительные к температуре, должны, насколько это возможно, располагаться в районах с относительно низкой температурой и не должны размещаться непосредственно над оборудованием, производящим большое количество тепла.

In the various designs of high-speed DSP application systems, как превратить идеальное проектирование из теории в реальность зависит от качественного проектирования печатная платаs. прибавлять, how to improve the quality of the signal is very important. поэтому, whether the performance of the system is good is inseparable from the quality of the designer's печатная плата.

проектирование с электромагнитной совместимостью

электромагнитная совместимость означает способность электронного оборудования нормально работать в сложной электромагнитной среде. электромагнитная совместимость предназначена для того, чтобы электронное оборудование могло подавлять любые внешние помехи, а также для уменьшения электромагнитных помех для другого электронного оборудования. в реальной панели PCB более или менее существует явление электромагнитных помех, т.е. размер помех связан с распределенной емкостью и распределенной индуктивностью между контурами. для устранения этих электромагнитных помех между сигналами могут быть приняты следующие меры:

выбор разумной ширины провода

ударные помехи, создаваемые нестационарным током на печатных линиях, в основном вызваны индуктивностью печатных линий, которая прямо пропорциональна длине печатных линий и обратно пропорциональна ширине. Таким образом, использование коротких и широких проводов помогает подавлять помехи. тактовые провода и линии сигнализации шинного привода обычно имеют более переходный ток, их печатные линии должны быть как можно короче. для схем дискретных элементов ширина печатных проводов около 1,5 мм, чтобы удовлетворить требования; для интегральных схем ширина печатных проводов варьируется от 0,2мм 155½.

используйте структуру линий электропроводки в сетях tic - tac - toe.

The specific method is to wire horizontally on the first layer of the PCB printedboard, вертикальная проводка на следующем этаже.