Elektronik tasarım - Karışık sinyal PCB tasarımı nasıl yapacağız?

PCB devre tahtası analog devrelerinin çalışması sürekli değişiklik ve voltaj üzerinde bağlı. Dijital devrelerin çalışması, alıcıda yüksek veya düşük seviyelerin keşfetmesine dayanarak, mantıklı durumun yargılamasına dayanarak "doğru" veya "falsa" eşittir. Dijital devrelerin yüksek ve düşük seviyeleri arasında, dijital devre bazen analog etkileri gösterir, yani dijital sinyal düşük seviyeden yüksek seviye (eyalet) kadar hızlı atladığında, yanlış ve yanlış etkileri gösterir. Karışık sinyal PCB devre tahtalarının konsepti modern plate tasarımı için değişmez çünkü temiz "dijital" aygıtlarında bile analog devre ve analog etkiler var. Bu yüzden tasarımın başlangıcında, güvenilir olarak sıkı zamanlı seri bölümüne ulaşmak için simulasyon etkisi simüle edilmeli. Aslında, iletişim ürünlerinin birkaç yıldır başarısız olmadan çalışması gereken güveniliğin yanında, kütle üretilmiş düşük maliyetli/yüksek performanslı tüketiciler ürünlerinde simülasyon etkisi özellikle gerekli.

Modern karışık sinyal PCB devre masası tasarımında başka bir zorluk, GTL, LVTTL, LVCMOS ve LVDS mantıkları gibi farklı dijital mantıklı aygıtlar vardır. Her mantıklı devrelerin mantıklı sınırlar ve voltaj değişiklikleri farklıdır. Fakat bu farklı mantıklı sınırlar ve voltaj değişiklikleri PCB devre tahtasında birlikte tasarlanmalı. Burada başarılı stratejiler ve teknikler, yüksek yoğunluğu, yüksek performans, karışık sinyal PCB devre tahtalarının düzenlemesini ve düzenlemesini tamamen analiz eden başarılı bir strateji ve teknikler yapabilirsiniz.

Hibrid Sinyal Döngü Silme Temeli

Dijital ve analog devreler aynı komponentleri aynı tahtada paylaşırken devrelerin düzenlemesi ve düzenlemesi metodik olmalı.

Karışık sinyal PCB devre tablosu tasarımında, enerji sürücüsü ve analog gürültü ve dijital devre sesi ayrılması için özel ihtiyaçlar var, bu da ses bağlantısını önlemek için, düzenleme ve sürücüğü karmaşıklığını arttırır. Elektrik yayımı hatlarının özel ihtiyaçları ve analog ve dijital devreler arasındaki ses bağlantısını ayrılmak için karışık sinyal PCB devre tabloslarının düzenlemesini ve sürücüğünü daha karmaşık kılı

Eğer A/D dönüştürücüsünün analog amplifikatörünün güç tasarımı A/D dönüştürücüsünün dijital güç tasarımıyla bağlı olursa, analog parçası ve devreğin dijital parçası arasındaki etkileşim olabilir. Belki de düzenleme tasarımı giriş/çıkış bağlantısının yerine nedeniyle dijital ve analog devrelerin düzenlemesini karıştırmalı.

Düzenlemeden ve düzenlemeden önce mühendislerin düzenleme ve düzenleme tasarımın temel zayıflarını anlaması gerekiyor. Yanlış yargılamalarla bile, çoğu mühendisler potansiyel elektrik etkilerini tanımak için bilgi düzenlemeyi ve yönetmeyi kullanırlar.

Modern karışık sinyal PCB devre tahtalarının düzenlemesi ve düzenlemesi

Aşağıdaki, OC48 arayüz kartlarının tasarımı ile karışık sinyal PCB devre tahtalarının düzenleme ve düzenleme teknolojisini tanımlıyor. OC48 optik taşıyıcı Standard ı 48'u gösteriyor, ki basitçe 2,5GB seri optik iletişim kuralıdır. Modern iletişim ekipmanlarında yüksek kapasitede optik iletişim standartlarından biridir. OC48 arayüz kartı karışık sinyal PCB devre tahtaları için tipik bir dizim ve düzenleme sorunları içerir. Düzenleme ve düzenleme süreci karışık sinyal PCB devre tahtaları için düzenleme taslağını çözmek için düzeni ve adımları belirtecek.

OC48 kartı iki yönde optik ve analog sinyalleri dönüştüren bir transceiver içeriyor. Bir DSP tarafından mikro işlemcisine bağlanmak için dijital mantık seviyesine dönüştürülen analog sinyal girdi veya çıkış dijital sinyal işlemcisi ve bir DSP ve bir OC48 kartında mikro işlemcisine bağlanılan bir sistem arayüz devresi. Ayrılmış faz kilitli döngüler, güç filtrleri ve yerel referens voltaj kaynakları da birleştirildir.

Onların arasında mikro işlemci çok güç cihazıdır. Ana güç teslimatı 2V, 3.3V I/O sinyal gücü tahtadaki diğer dijital cihazlar tarafından paylaşır. OK48I/O, mikroprocessörler ve sistem I/O için saat sağlıyor.

Farklı fonksiyonel devre bloklarının düzenleme ve düzenleme ihtiyaçlarını kontrol ettikten sonra, 3'de gösterilen 12 katı tahtası kullanılması öneriliyor. Mikrostrip ve strip çizgilerinin yapılandırması yakın katların birleşmesini güvenli düşürebilir ve impedance kontrolünü geliştirebilir. 1. katı ve 2. katı arasındaki yerleştirme, 1. kattaki mikroprocessör ve DSP aygıtlarından duygusal analog kaynakların, CPU kabloları ve PLL filtr güç sağlamlarını isolatır. Güç ve bağlantı katları her zaman iki katta görünür, aynı şekilde 3.3V elektrik katını paylaşmak için OC48 kartında yaptıkları gibi. Bu güç sağlığı ve toprak arasındaki impedans azaltır, bu yüzden güç sinyalindeki sesi azaltır.

Dijital saat çizgilerinden ve yüksek frekans analog sinyal çizgilerinden kaçırmak için elektrik katmanın yakınlarında, yoksa güç sinyalinin sesi duyarlı analog sinyaline bağlanacak.

Dijital sinyal düzenlemesinin ihtiyaçlarını yerine getirmek için, güç malzemelerinin kullanımına ve analog yerleştirme katlarının, özellikle hibrid sinyal aygıtlarının girdi ve çıkış sonlarına dikkatli bir düşünce verilmeli. Yaklaşık sinyal katmanın açılmasından yolculuğun sonuçları kesici impedans ve zayıf transmis hattı dönüşü olabilir. Hepsi sinyal kalitesi, zamanlama ve EMI sorunlarına sebep ediyor.

Bazen birkaç yerleştirme katı eklemek veya bir cihazın altında yerel güç veya yerleştirme katı için birkaç periferal katı kullanarak açıkları kaldırabilir ve bu sorunlardan kaçırabilir. OC48 arayüz kartında birçok yerleştirme katı kullanılır. Açıklama ve düzenleme katlarını simetrik olarak sıkıştırmaya devam etmek fabrika sürecini kolaylaştırır. Çünkü 1 ounce bakır çarşafı yüksek ağırlığına dayanabilir, 1 ounce baker çarşafı 3.3V enerji teslimatı katı ve uyumlu yerleştirme katı için kullanılır ve 0.5 ounce baker çarşafı diğer katlar için kullanılır. Bu da geçici yüksek ağırlık veya en yüksek dönemde neden olan voltaj fluksiyonunu azaltır.

Eğer yerden yukarı karmaşık bir sistem tasarlıyorsanız, 0,093 inç ve 0,100 inç kalın kartları kullanmalısınız. Düzenleme katını ve yerden izolasyon katını desteklemek için. Kart kalıntısı da, deliklerin ve deliklerin düzenleme özelliklerine göre ayarlanmalıdır. Bu şekilde, üretici tarafından verilen metallisiz deliklerin genişliğin yükseklik oranını aşmamak için sıkıcı elmas kalıntısının oranı bitmiş kart kalıntısına göre.

Eğer düşük maliyetli, yüksek yiyecek ticari ürünü en azından bir süre sürücü katı ile tasarlamak istiyorsanız, karışık sinyal PCB devre tabağındaki tüm özel güç kaynaklarının detaylarını dikkatli düşünün. Hedef üreticisi tasarımı ve sürücüğü başlatmadan önce ilk katı plan ını kontrol edin. Temel olarak katlar bitirmiş ürünün kalıntısına dayanacak, katların sayısına, bakın a ğırına, impedansı (tolerans ile) ve delik çukurların en azından büyüklüğünü kontrol edin. Yapıcısı süsleme için yazılı bir tavsiye yapmalı.

Kontrol edilmiş impedance strip çizgilerinin ve mikrostrip çizgilerinin tüm yapılandırmalarını dahil etmesi önerildi. PCB devre kurulu üreticisinin öngörününüzü birleştirmenizi düşünün. Bu impedans tahmini sonra CAD düzenleme kurallarını geliştirmek için kullanılan simülasyon aracının sinyal düzenleme özelliklerini onaylamak için kullanılabilir.