PCB Haberleri - Yüksek hızlı DSP PCB tasarımı

Yüksek hızlı DSP sisteminde PCB tahtasının güvenilir tasarımında birkaç sorun dikkatini çekmeli.Power design

PCB tahtasında yüksek hızlı bir DSP sisteminin tasarımında düşünmeli ilk şey enerji tasarımı. Elektrik tasarımında, bu metodlar genellikle sinyal integritet sorunlarını çözmek için kullanılır.

Güç ve toprak ayrılmasını düşünün

DSP operasyon frekansı, DSP ve diğer IC komponentlerinin yükselmesiyle, miniature edilmesi ve sıcak paketlenmesi gerekiyor. Genelde devre tasarımında çoklu katı tahtaları düşünüyor. İki güç ve toprak özel bir katı kullanabilir ve çoklu güç kaynakları için, meselâ, DSP I/O elektrik tasarrufu voltajı temel elektrik voltajından farklı ve iki farklı elektrik tasarrufu katı kullanılabilir. Eğer çoklu katmanın işleme maliyeti düşünülürse, daha fazla düzenleme ya da relativ kritik güç malzemeleri için bilinen bir katmanın kullanılabilir. Elektrik tasarımı sinyal çizgisi ile aynı yönlendirilebilir ama çizginin genişliği yeterli olmalı.

Dört tahtasının özel bir yer katı ve güç katı olup olmadığına rağmen, elektrik temsili ve toprak arasında kesin ve mantıklı dağıtılmış bir kapasitet eklenmeli. Uzay kurtarmak ve deliklerden sayısını azaltmak için daha fazla çip kapasitelerini kullanmak öneriliyor. Çip kapasitörü PCB tahtasının arkasına yerleştirilebilir, yani soldering yüzeyi. Çip kapasitörü delikten geniş bir kabla bağlanmış ve güç sağlığına ve yere delikten bağlanmış.

Elektrik dağıtımı düşünen silme kuralları

(1) Analog ve dijital güç katları ayrı

Yüksek hızlı ve yüksek değerli analog komponentleri dijital sinyallere hassas. Örneğin, amplifikatör, puls sinyaline yaklaştırmak için değiştirme sesini genişletir. Bu yüzden tahtın analog ve dijital parçaları, güç katı genellikle ayrılması gerekiyor.

(2) Isolat sensitive signals

Bazı duyarlı sinyaller (yüksek frekans saatleri gibi) özellikle gürültü müdahalesine duyarlıdır ve yüksek seviyeli izolasyon ölçüleri için alınmalıdır. Yüksek frekans saati (20MHz'in üstündeki bir saat veya 5'den az bir dönüş zamanı olan bir saat) toprak tel eşiği olmalı, saat çizgisinin genişliği en az 10 mil olmalı ve eskort alan tel genişliği en az 20 mil olmalı. Döşek yerle iyi bir bağlantıdır ve her 5 cm yerle bağlanmak için yumruklanıyor. Saat yollama tarafındaki serilerde bağlı olmalı. Bu çizgiler tarafından getirilen sinyal sesi nedeniyle ilgileniyor.

Yazılım ve donanım karşılaştırma tasarımı

Genelde, yüksek hızlı DSP uygulama sistemi PCB tahtaları sistemin özel ihtiyaçlarına göre kullanıcılar tarafından tasarlanmış. Sınırlı tasarım yetenekleri ve laboratuvar koşulları yüzünden, eğer mükemmel ve güvenilir karşılaşma ölçüleri alınmazsa, çalışma çevresi ideal olmadığında, elektromagnyetik araştırma bulunduğu zaman DSP program ının akışını bozulmasına neden olur. DSP'nin normal çalışma kodu geri yüklenemediğinde, program ı kaçacak veya kazanacak ve bazı komponentler bile hasar edilebilir. İlişkileri karıştırma ölçülerini almak için dikkat verilmeli.

Hardware anti-jamming tasarımı

Yazılım karşılık etkinliği yüksektir. Sistem karmaşıklığı, maliyeti ve volum tolerabilir olduğunda, donanım karmaşık tartışma tasarımı tercih edilir. Genelde kullanılan donanım karşılaşma teknolojileri aşağıdaki şekilde toplanabilir:

(1) Yazılım filtratörü: RC filtrü tüm tür yüksek frekans araştırma sinyallerini büyük olarak azaltır. Örneğin, burr'ın araştırmalarını bastırılabilir.

(2) Reasonable grounding: Reasonable design of grounding system. Yüksek hızlı dijital ve analog devre sistemleri için, düşük impedans, büyük bölge yerleştirme katı olmak çok önemli. Yer katı sadece yüksek frekans akışları için düşük impedans dönüşü yolunu sağlayabilir, ama EMI ve RFI'yi de küçültürebilir ve dış araştırmaların da koruması etkisi vardır. PCB tasarımı sırasında analog topraklarını dijital topraktan ayır.

(3) Güvenlik ölçüleri: AC gücü, yüksek frekans gücü, yüksek voltaj ekipmanları ve arclar tarafından üretilen elektromagnet dalgaları oluşturacak ve elektromagnet interferinin sesli kaynakları olacak. Metal kabukları yukarıdaki aygıtları çevrelemek için kullanılabilir ve onları yerleştirmek için kullanılabilir. Bu iki kalkanın elektromagnetik induksiyonun sebebi olan araştırma çok etkilidir.

(4) Fotoelektrik izolasyon: Fotoelektrik izolatörler farklı devre tahtaları arasındaki karşılaşmadan kaçırabilir. Yüksek hızlı fotoelektrik izolatörleri sık sık DSP ve diğer aygıtların arayüzünde kullanılır (sensörler, değiştirmeler, etc.).

Yazılım engelleme tasarımı

Yazılım karşılığına karşılaştırma karşılığında donanım karşılığını değiştiremeyecek avantajı var. DSP uygulama sisteminde, uygulamaların karşılaştırma yeteneğini de müdahalelerin etkisini azaltmak için tam olarak kullanılmalı. Aşağıda birkaç etkili yazılım karşılaştırma metodları verildi.

(1) Dijital filtreme: analog girdi sinyalinin sesi dijital filtreme tarafından silinebilir. Genelde kullanılan dijital filtreleme teknikleri: orta filtreleme, aritmetik orta filtreleme ve bunlar.

(2) Tuzağı ayarlayın: Kullanmadığınız program alanında bir başlatma program ının bölümünü ayarlayın. Programın rahatsız edildiği ve bu alana atladığı zaman, başlatma program ı, yakalanmış programı belirtilen adrese gönderecek ve orada hata programını düzeltmek için özel bir program kullanacak. İşleme.

(3) İki byte talimatı ve üç byte talimatı sonrasında İki ya da üç byte operasyon talimatı NOP'u yerleştirin. Bu program ı, DSP sistemi kaçtığı zaman doğru yola getirilmesini engelleyebilir.

(4) Gözlemci zamanı ayarlayın: Eğer kontrol dışı program ı "sonsuz döngü" girerse, "watchdog" teknolojisi genelde programı "sonsuz dönüşten çıkarmak için kullanılır. Prensip, takım dönemine göre bir puls oluşturur. Eğer bu puls oluşturmak istemiyorsanız, DSP zamanlayıcısını ayarlama döneminden daha az bir süre içinde temizlemelisin; Ama DSP program ı kaçtığında, zamanlayıcı gerektiği kadar temizlenmeyecek, ve zamanlayıcı tarafından oluşturduğu puls tekrar DSP reset sinyali olarak kullanılacak ve DSP yeniden başlatmak için kullanılacak.

Elektromagnetik uyumlu tasarımı

Elektromagnetik uyumluluğu elektronik ekipmanların genellikle karmaşık bir elektromagnet çevresinde çalışması yeteneğini gösterir. Elektromagnetik uyumlu tasarımın amacı, tüm tür dış araçlarını bastırmak için elektronik ekipmanları etkinleştirmek, aynı zamanda elektronik ekipmanların elektromanyetik araştırmalarını diğer elektronik ekipmanlara da azaltmak. Gerçek PCB tahtasında, yakın sinyaller arasında birçok ya da az elektromagnetik interferans fenomeni var. Kısaca konuşmanın boyutu, dağıtılmış kapasitetiyle ve döngüler arasında dağıtılmış induktans ile bağlı. Sinyaller arasındaki bu tür karşılaştığı elektromagnet araştırmalarını çözmek için, aşağıdaki ölçüler alınabilir:

Mantıklı bir kablo genişliğini seç

Bastırılmış çizgiler üzerindeki geçici akışın tarafından üretilen etki araştırmaları genellikle bastırılmış kabloların incelemesi yüzünden nedeniyor ve bunun induktansı bastırılmış kabloların uzunluğuna uyumlu ve genişliğine tersiyle proporsyonal. Bu yüzden kısa ve geniş kabloların kullanımı araştırmalarını bastırmak için yararlı. Saat liderlerinin sinyalleri ve otobüs sürücülerinin genellikle büyük geçici akışları vardır ve basılmış kabloları mümkün olduğunca kısa olmalı. Diskretli komponent devreleri için, basılı kablo genişliği gerekçelerine uygulamak için yaklaşık 1,5 mm; Tümleşik devreler için, basılı kablo genişliği 0.2mm～1.0mm arasında seçildir.

Tik tac-toe a ğ düzenleme yapısını kabul ediyor.

Özel yöntem, PCB yazdırılmış tahtının ilk katmanında yatay katmanı ve sonraki katmanın vertikal katmanı sağlamak.

Sıcak dağıtım tasarımı

Sıcak dağıtımı kolaylaştırmak için, basılı tahta kendi başına yerleştirilmesi en iyidir ve tahta boşluğu 2 cmden daha büyük olmalı. Aynı zamanda, basılı tahtadaki komponentlerin düzenleme kurallarına dikkat et. Ufqiy yönde, yüksek güç aygıtları, ısı aktarma yolunu kısaymak için basılı tahtasının kenarına yakın olduğu kadar yerleştirilir; Dikey yönünde, yüksek güç cihazları diğer komponenlerin sıcaklığına etkisini azaltmak için basılı tahtasının üstüne kadar yakın yerleştirilir. Sıcaklığa daha hassas olan komponentler mümkün olduğunca relativ düşük sıcaklığı olan bölgelerde yerleştirilmeli ve büyük miktarda ısı üreten aygıtlar üzerinde direkt yerleştirilmeli.

İşaretler dahil

Yüksek hızlı DSP uygulama sistemlerinin farklı tasarımlarında teorden mükemmel tasarımı gerçekliğe dönüştürmek üzere yüksek kaliteli PCB basılı tahtalarına bağlı. Sinyalin kalitesini nasıl geliştirmesi çok önemlidir. Bu yüzden sistemin performansı iyi olup olmadığı için tasarımcının PCB yazılmış tahtasının kalitesinden ayrılmaz. Eğer tasarım tasarımı mantıklı olabilir, gürültü azaltır, araştırmalarını azaltır, gereksiz hatalardan kaçırırsa ve sistemin performansını a şırı değerlendirmeyecek bir rol oynayabilirse.