Elektronik tasarım - DSP tabanlı yüksek hızlı PCB anti-jamming tasarımı

İçeri

DSP'nin geniş uygulaması (dijital sinyal işlemcisi) ile, DSP'ye dayanan yüksek hızlı sinyal işleme tahtasının tasarımı özellikle önemlidir. DSP sisteminde, DSP mikroprocessörünün çalışma frekansı yüzlerce MHz kadar yüksek olabilir. Onun yeniden ayarlama çizgi, kesme çizgi ve kontrol çizgi, integral devre değişiklikleri, yüksek precizit A/D dönüştürme devreleri ve zayıf analog sinyalleri içeren devreler hepsi bu araştırma için çok mantıklı; bu, çok mantıklı. Bu yüzden, stabil ve güvenilir bir DSP sistemini tasarlamak ve geliştirmek için, müdahale tasarımı çok önemlidir.

1 DSP sistem araştırmaları üretim analizi

DSP sistemlerine göre, ana araştırmalar aşağıdaki bölgelerden gelir:

1. I/O kanalı araştırmaları. Bir DSP sisteminin veri alma bağlantısı gibi, sisteme ileri kanalı ve arka kanalı üzerinden girmek için araştırma sağlıyor. İlişkisi sensör tarafından sinyal üzerinde yükseliyor, bu da veri alışımının hatasını arttırır. Çıkış bağlantısında, arayüzler çıkış veri hatasını arttırabilir, ya da sistemin çökmesini neden tamamen bir hata yaptırabilir. Optocoupler aygıtları girdi ve çıkış kanallarının araştırmalarını azaltmak için mantıklı olarak kullanılabilir ve sensörün ve DSP ana sisteminin araştırmalarını elektrik olarak ayırmak için kullanılabilir.

2. Güç sisteminin araştırması. Tüm DSP sistemi için araştırma kaynağı. Elektrik tasarımı sisteme güç verirken güç tasarımına sesini ekliyor. Elektrik tasarımı devre tasarımı sırasında elektrik tasarımı çözülmeli.

3. Uzay radyasyon bağlantısı aracılığı. Radyasyon aracılığıyla birleşme genellikle karışık konuşma denir. Mevcut konuşma elektromagnet alanında oluşturur, elektromagnet alanı kablolardan akıştırır ve elektromagnet alanı yakın kablolarda geçici akışlar yaratır, yakın sinyaller bozuldu ya da hatta hatalar bile olabilir. Çapraz konuşmanın gücü, cihazlar ve kablelerin geometrik boyutuna ve ayrılma mesafesine bağlı. DSP sürücüsünde sinyal çizginin uzağını ve yeryüzü çizginin yakınlığını daha etkilendirmek.

İlişkisi sebebi için PCB tasarımı

Aşağıdakiler, PCB üretim sürecinde, DSP sisteminin farklı araştırmalarını nasıl azaltılacağını gösteriyor.

2.1 Çoklu katmanın tasarımı

DSP'nin yüksek hızlı dijital devrelerinde sinyal kalitesini geliştirmek için, sürücü zorluklarını azaltmak ve sistemin EMC'ini arttırmak için genelde çoklu katı tasarımı kabul edilir. Toplanmış tasarım en kısa dönüş yolunu sağlayabilir, bağlantı alanını azaltır ve farklı mod araştırmalarını bastırabilir. Toplu tasarımda, tanınmış güç katmanın ve toprak katmanın dağıtımı ve yeryüzünün sıkı bir birleşmesi ve güç katmanın ortak modu araştırmalarını bastırması için iyidir (elektrik uçağının AC impedansını azaltmak için yakın uçakları kullanarak). 4 katı tahtası sıkıştırılmış tasarım tasarımını göstermek için örnek olarak alındı.

4 katı PCB tasarım yapısını kabul etmek için çok fazla avantajlar var. Yukarı katmanın altında bir güç katı var ve komponentlerin güç katları yeryüzünden geçmeden elektrik tasarımına doğrudan bağlanabilir. Anahtar sinyali aşağı katta (alt katta) seçildi, böylece önemli sinyal düzenleme alanı daha büyük ve aygıtlar mümkün olduğunca aynı katta yerleştirilir.

2. 2 Layout tasarımı

DSP sisteminin en iyi performansını almak için, komponentlerin düzeni çok önemlidir. İlk olarak DSP, Flash, SRAM ve CPLD aygıtlarını yerleştirin, sürücü alanı dikkatli düşünün, sonra çalışma bağımsızlığın prensipine göre diğer IC'leri yerleştirin ve sonunda I/O limanlarının yerini düşünün. Yukarıdaki düzeni birleştir ve PCB boyutunu düşün: eğer büyüklüğü fazla büyüklüyse, yazılmış çizgiler çok uzun olacak, impedance arttıracak, sesli dirençliği düşürülecek ve tahta maliyeti arttıracak. Eğer PCB çok küçük olursa, sıcaklık parçalanması iyi olmaz ve uzay sınırlı olacak, Adjacent çizgileri kolayca rahatsız ediyor. Bu yüzden, cihaz gerçek ihtiyaçlarına göre seçilmeli, sürücü alanla birleştirilmiş ve PCB boyutunu yaklaşık hesaplamalı. DSP sistemini kurduğunda, aşağıdaki aygıtların yerleştirilmesine özel dikkat edin.

(1) Hızlı sinyal düzeni

Tüm DSP sisteminde, ana hızlı dijital sinyal hatları DSP ve Flash arasında ve SRAM arasında, bu yüzden aygıtlar arasındaki mesafe mümkün olduğunca yakın olmalı ve bağlantıları mümkün olduğunca kısa ve doğrudan bağlanmalı. Bu yüzden sinyal kalitesinde yayın hatlarının etkisini azaltmak için, hızlı sinyal izleri mümkün olduğunca kısa olmalı. Ayrıca, birkaç yüz MHz'e kadar hızlı olan çoğu DSP çipi yılan şeklindeki bir rüzgar gerektiğini düşünün. Bu aşağıdaki dönüşünde emphasize edilecek.

(2) Dijital analog aygıt düzeni

DSP sistemlerin çoğu tek funksyonal devre sahip değildir, çoğu CM0S dijital aygıtlar ve dijital analog hibrid aygıtlar kullanılır, bu yüzden dijital/analog düzenleme ayrılmalı. Analog sinyal aygıtları mümkün olduğunca konsantre edildi ki analog toprak analog alanın tüm dijital toprakların ortasındaki analog sinyaline ait olan bağımsız bir alanı çizebilir, analog sinyaline dijital sinyalin araştırmasını engellemek için. D/A dönüştürücü gibi bazı dijital analog hibrid cihazları, analog yerde yerleştirilmiş analog cihazlar olarak geleneksel olarak kabul edilir ve dijital gürültüsü dijital gürültüsü düşürmek için sinyal kaynağına geri beslenmek için dijital gürültüsü azaltmak için dijital gürültüsü sağlayacak bir dijital dönüştürüler.

(3) Saat düzeni

Saat için çip seçin ve otobüs sinyalleri, I/O hatlarından ve bağlantılardan mümkün olduğunca uzak dur. DSP sisteminin saat girişi müdahaleye çok mantıklı ve işleme çok önemlidir. Her zaman saat jeneratörünün mümkün olduğunca kadar yakın olduğuna emin olun ve saat çizgisini mümkün olduğunca kısa kısa yapın. Saat kristal oscillatörünün dışındaki kabuğu daha iyi yerleştirilir.

Name

Tümleşik devre çipinin elektrik tasarımında voltajın anımsal a şağısını azaltmak için, integral devre çipine bir kapasitör eklenir, ki enerji tasarımının etkisini etkileyip PCB üzerindeki elektrik döngüsünü azaltır. Tümleşik devre aygıtlarının yüksek frekans sesini eklemek ve birleştirilen devre kapısının a çılması ve kapatması için enerji depolama kapasitesi olarak da kullanılabilir.

DSP sisteminde, DSP, SRAM, Flash, etc. gibi her elektrik tasarımı ve çip topraklarının arasında kapasiteleri ayırma kapasitelerini yerleştirin ve elektrik tasarımı terminal (kaynak) ve IC komponenti pinlerine mümkün olduğunca yakın kadar yakın bir kapasitelere özel dikkat edin. Güç temizliği terminal (kaynak terminal) ve IC'den akışının temizliğini kontrol edin ve gürültü yolunu mümkün olduğunca kısayın.

(5) Elektrik tasarımı

DSP sistemini geliştirirken enerji temsili dikkatli olarak düşünmeli. Çünkü bazı güç çipleri sıcaklığı oluşturur, sıcaklık patlaması için sağlayan bir pozisyona yerleştirilmeli ve diğer PCB komponentlerinden ayrılmalıdır. Sıcak patlaması için cihazın altında bakır kullanabilirsiniz. Geliştirme kurulun alt katına sıcaklık üretim komponentlerini yerleştirmek için dikkatli olun.