PCB Teknik - Yüksek hızlı DSP Sistemi PCB'nin güvenilir Tasarımı

Yüksek hızlı DSP sistemlerinde PCB tahtalarının güvenilir tasarımında dikkatini çekilmeli birkaç sorun var.

1, enerji tasarımı

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

2. 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 kapasitör 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.

3. Elektrik dağıtımı ile ilgili silme kuralları

ayrı analog ve dijital güç katları

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

İzolat duyarlı sinyaller

Bazı duyarlı sinyaller (yüksek frekans saatleri gibi) özellikle gürültü müdahalesine duyarlıdır ve yüksek seviyeli izolasyon ölçüleri için alınmalıdır. Yüksek frekans saati (20MHz 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 eşlik alan tel genişliği en az 20 mil olmalı. Döşek yerle iyi bir bağlantıdır ve her 5 cm yerle bağlanmak için yumruklanıyor. Saat gönderme tarafı 22Ω～220Ω ile 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 karşılığına karşı etkinliği yüksek. Sistem karmaşıklığı, maliyeti ve volum tolerabilir olduğunda, donanım karmaşık tasarımı tercih eder. Genelde kullanılan donanım karşılaşma teknolojileri aşağıdaki kategorilere 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, high-speed digital and analog circuit systems, low-impedance, large-area grounding layer 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, güçlü a ğımdaki ekipmanlar, çaylar tarafından üretilen elektromagnet dalgaları oluşturacak ve elektromagnet araştırmalarının gürültü kaynağı olacak. Metal shells yukarıdaki aygıtları çevrelemek 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, yazılım engelleme yeteneğinin karşılığı da müdahalelerin etkisini azaltmak için tam olarak kullanılması gerekiyor. 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 böyle.

(2) Tuzağı ayarlayın: kullanılmadığınız 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) Öğretmen redundancisi: İki ya da üç byte operasyon talimatı NOP'u iki byte talimatı ve üç byte talimatı ardından yerleştirin. Bu program ı, DSP sistemi kaçtığı zaman programın rahatsız edilmesini engelleyebilir.

(4) Gözlemci zamanı ayarlayın: Eğer kontrol dışında bir program ın "sonsuz döngü" girerse, "watchdog" teknolojisi genelde programı "sonsuz döngü" dışında yapmak 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.

4, elektromagnet uyumluluğu 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 karşılaştığı elektromagnet arayüzünü çözmek için aşağıdaki ölçüler alınabilir:

5. Akıllı bir kablo genişliğini seçin

Bastırılmış çizgiler üzerinde geçici akışın etkisi genellikle bastırılmış kabloların etkisi yüzünden neden oluyor ve bunun etkisi bastırılmış kabloların uzunluğuyla proporcional ve genişliğine tersiyle proporcional. 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 ile 1,0mm arasında seçildir.

Tik tac-toe a ğ düzenleme yapısını kullanarak.

Özel yöntem, PCB yazdırılmış tahtının ilk katmanında yatay düzenlemesini ve sonraki katmanın dikey düzenlemesini yollamak.