PCB Haberleri - Birleşik sinyal PCB'nin bölüm tasarımı

Abstrakt: Karışık sinyal devre PCB tasarımı çok karışık. Komponentlerin düzeni ve düzenlemesi ve elektromagnetik uyumluluğu performansına doğrudan etkileyecek. Bu madde bulunan yeryüzü ve güç dizaynı karışık sinyal devrelerin performansını iyileştirebilir.

Dijital sinyal ve analog sinyal arasındaki arayüzü nasıl azaltılacak? Tasarlamadan önce, elektromagnet uyumluluğunun (EMC) iki temel prensipini anlamalıyız: İlk prensip şu anki dönüşün bölgesini azaltmak. İkinci prensip, sistemin sadece bir referans yüzeyini kullanır. Gerçekten, sistemde iki referans uça ğı varsa, dipol anteni oluşturmak mümkün olabilir (Nota: küçük dipol anteninin radyasyon boyutu çizginin uzunluğuna, akışının ve frekansların miktarına uyumlu). Eğer sinyal mümkün olduğunca geçemezse, küçük bir dönüş dönüşü büyük bir dönüş anteni oluşturabilir (Not: küçük bir dönüş anteninin radyasyon boyutu dönüş alanına, dönüş alanına, frekans karesine eşittir). Bu iki durumdan tasarımda mümkün olduğunca kaçın.

Dijital toprak ve analog toprak karışık sinyal devre tahtasında ayrılmasını öneriliyor, böylece dijital toprak ve analog toprak arasındaki izolasyon ulaşabilir. Bu yöntem olabilir olsa da, özellikle karmaşık büyük ölçek sistemlerinde çok fazla potansiyel sorun var. En kritik sorun şu ki, bölüm boşluğu boyunca yola çıkamaz. Bölüm boşluğu yönlendirildiğinde elektromagnetik radyasyon ve sinyal kısıtlı konuşma kesinlikle arttırılacak. PCB tasarımının en yaygın problemi, sinyal çizgisinin bölünen yere veya elektrik tasarımına geçmesi ve EMI sorunlarını oluşturur.

Şekil 1'de gösterildiği gibi, üstündeki bölüm yöntemini kullanıyoruz ve sinyal çizgi iki alan arasındaki boşluğu kesiyoruz. Sinyal akışının geri dönüş yolu nedir? Bu durumda iki temel bir yerde bağlantılı olduğuna inanırsa (genellikle belli bir yerde tek nokta bağlantısı), yeryüzü akışı büyük bir döngü oluşturacak. Büyük dönüşten akışan yüksek frekans akışı radyasyon ve yüksek toprak indukatörü oluşturur. Eğer düşük seviye analog akışı büyük döngü üzerinden geçerse, akışı dış sinyaller tarafından kolay araştırılır. En kötüsü şu ki, bölünen yerler enerji temsilinde birlikte bağlanıldığında çok büyük bir döngü oluşturulacak. Ayrıca, analog toprak ve dijital toprak dipol anteni oluşturmak için uzun bir kablo tarafından bağlanıyor.

Karışık yere dönüş yolunu ve yöntemini anlamak karışık sinyal devre tablosu tasarımı iyileştirmek için anahtar. Çoğu tasarım mühendisleri sadece sinyal akışının nerede olduğunu düşünüyor ve şu ankinin özel yolunu görmezden geliyor. Yer katı bölünmesi gerekirse ve bölümler arasındaki boşluk aracılığıyla yönlendirilmesi gerekirse, iki alan arasındaki bir bağlantı köprüsü oluşturmak için bölünen yerler arasında bir tek nokta bağlantı oluşturabilir ve sonra bağlantı köprüsü aracılığıyla yürüyebilir. Bu şekilde, her sinyal çizgisinin altında direk bir dönüş yolu verilebilir, böylece dönüş alanı küçük.

Optik izolasyon aygıtlarının ya da transformatörlerin kullanımı bölümleme boşluğunun arasında sinyali de ulaşabilir. Önceliklere göre, bölüm boşluğundan geçen optik sinyal; bir transformatör olayında, bölüm boşluğunu kesen magnetik alan. Başka bir uygulanabilir yöntem farklı sinyaller kullanmak: sinyal bir çizginden akışır ve başka bir sinyal çizginden döner. Bu durumda yere dönüş yolu olarak ihtiyacı yok.

Analog sinyallerine dijital sinyallerin araştırmasını derin keşfetmek için, önce yüksek frekans akışların özelliklerini anlamalıyız. Yüksek frekans akışı için, her zaman en azından impedans (en aşağı induktans) ile yolu seçin ve sinyal altında doğrudan, bu yüzden dönüş akışı yakın devre katından akışacak, yakın katının enerji katı ya da toprak katı olup olmadığına rağmen.

Aslında, genellikle birleşmiş bir toprak kullanmak ve PCB tahtasını analog bir parçaya ve dijital bir parçaya bölmek üzere katılıyor. Analog sinyali devre tahtasının analog alanında yönlendirildi ve dijital sinyali dijital devre alanında yönlendirildi. Bu durumda, dijital sinyal dönüş akışı analog sinyal topraklarına girmeyecek.