Технология PCB - проектирование надёжности высокоскоростной системы DSP PCB

проектирование высокоскоростной системы DSP для обеспечения надежности PCB.

1, power supply design

The first thing that needs to be considered in the проектирование PCB ядро высокоскоростной системы DSP - дизайн питания. при проектировании питания, the following methods are usually used to solve signal integrity problems.

2, consider the decoupling of power and ground

по мере повышения частоты работы DSP такие компоненты интегральных схем, как DSP, становятся все более компактными и компактными. Обычно при проектировании схем учитываются многослойные панели. рекомендуется, чтобы как источник питания, так и заземление имели специальный слой, а для нескольких источников, например, DSP I / O напряжение питания отличается от напряжения основного источника, можно использовать два различных слоя питания. если учитывать стоимость обработки многослойных листов, то можно использовать специальный слой для монтажа дополнительных проводов или относительного ключа питания. питание может быть таким же, как и сигнальная линия, но ширина линии должна быть достаточной.

независимо от того, имеются ли у платы какие - либо специальные соединительные пласты и слои электропитания, необходимо добавить между питанием и поверхностью земли определенный и распределенный конденсатор. 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.

3. правила электропроводки с учетом распределения

отдельный слой аналогового и цифрового питания

High-speed and high-precision analog components are very sensitive to digital signals. например, 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.

изолирующий чувствительный сигнал

Некоторые чувствительные сигналы (например, высокочастотные часы) особенно чувствительны к шумовым помехам и должны быть изолированы на высоком уровне. высокочастотные часы (часы выше 20 МГц или часы со временем опрокидывания менее 5 НС) должны быть сопроводены линией земли, шириной часовой линии должна быть не менее 10 ми, а ширина линии сопровождения должна быть не менее 20 ми. отверстие хорошо соприкасается с землей, один раз в 5 см пробивается с Землей; часы должны быть отправлены последовательно с 22 - й, 155х15х15х15х15х15х220, чтобы отключить демпфирующий резистор. можно избежать помех, вызываемых шумом сигнала в этих линиях.

проектирование с мягким аппаратом

В общем, high-speed DSP application system PCB boards are designed by users according to the specific requirements of the system. из - за ограниченности проектных возможностей и лабораторных условий, if perfect and reliable anti-interference measures are not taken, когда условия работы не идеальны, there is electromagnetic Interference will cause the DSP program flow to be disordered. когда обычный рабочий код DSP не может быть восстановлен, the program will run away or crash, Некоторые части могут быть даже повреждены. Attention should be paid to taking corresponding anti-interference measures.

аппаратно - помехоустойчивое проектирование

эффективность аппаратного противодействия помехам. When the system complexity, себестоимость, and volume are tolerable, Приоритет проектирования аппаратуры против помех. Commonly used hardware anti-jamming technologies can be summarized into the following categories:

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, система для высокоскоростных цифровых и аналоговых схем, it is very important to have a low-impedance, сплошной пласт. залегающие пласты не только обеспечивают низкое сопротивление току высокой частоты, but also make EMI and RFI smaller, Он также экранирует внешние помехи. Separate the analog ground from the digital ground during проектирование PCB.

(3) защитные меры: электропитание переменного тока, высокочастотное питание, сильное токовое оборудование, электрическая искра, возникающая из дуги, генерирует электромагнитные волны и является источником шумов электромагнитных помех. металлическая оболочка может использоваться для осаждения и заземления вышеуказанного оборудования. Это очень эффективно для защиты от электромагнитной индукции.

4) фотоэлектрическая изоляция: фотоэлектрическая изоляция позволяет эффективно избегать интерференции между различными платами. высокоскоростные фотоизоляторы обычно используются для интерфейса DSP с другими устройствами (например, датчиками, переключателями и т.д.

Проектирование программного обеспечения против помех

программное обеспечение против помех имеет непреложные преимущества. In the DSP application system, Необходимо также в полной мере использовать возможности программного обеспечения для преодоления помех, с тем чтобы свести к минимуму их воздействие. Several effective software anti-jamming methods are given below.

1) цифровая фильтрация: шум аналогового входного сигнала может быть устранен с помощью цифровой фильтрации. часто используемые методы цифровой фильтрации включают: среднеарифметический, средний и т.д.

(2) установка ловушки: установка компонента вводной программы в неиспользованном программном районе. В случае сбоя программы и перехода на эту область программа будет принудительно выводить программу захвата на указанный адрес и использовать специальную программу для исправления ошибок. Договорились.

(3) избыточность команд: после двухбайтовых и трехбайтовых команд Вставить две или три неактивные команды NOP, чтобы предотвратить автоматический ввод программы на правильную орбиту, когда система DSP находится под контролем программы.

(4) установить часы для собак - сторожей: если программа вышла из - под контроля и вошла в "Бесконечный цикл", обычно используется "собака - сторож" для Отделения программы от "Бесконечный цикл". принцип заключается в том, чтобы использовать таймер для генерации импульсов в соответствии с установленным циклом. если не хотите генерировать этот импульс, то DSP должен очистить таймер меньше установленного периода времени; Однако, когда программа DSP работает, она не будет очищать таймер по требованию, и импульс, генерируемый таймером, будет использоваться для восстановления сигналов DSP, чтобы вновь сбросить и инициализировать DSP.

проектирование с электромагнитной совместимостью

электромагнитная совместимость означает способность электронного оборудования нормально работать в сложной электромагнитной среде. The purpose of electromagnetic compatibility design is to enable electronic equipment to suppress all kinds of external interference, можно также уменьшить электромагнитные помехи электронного оборудования другим электронным устройствам. In the actual PCB board, наличие более или менее электромагнитных помех, that is, помеха между соседними сигналами. The size of the crosstalk is related to the distributed capacitance and distributed inductance between the loops. для устранения электромагнитных помех между сигналами могут быть приняты следующие меры:

5. Выбор разумной ширины провода

влияние переходного тока на печатные линии в основном вызвано индуктивностью печатных линий, ее индуктивность 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, 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 0,2 до 1,0 мм.

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

The specific method is to route the horizontal wiring on the first layer of the PCB printed board, and the vertical wiring on the next layer.