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PCB新聞 - 高速DSP系統PCB板的可靠性

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PCB新聞 - 高速DSP系統PCB板的可靠性

高速DSP系統PCB板的可靠性

2021-11-03
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Author:Kavie

可靠性設計分析 PCB板 in High Speed DSP System
With the rapid development of microelectronics technology, 在現代EDA設計中,新器件的應用導致了較大的電路佈局密度, 訊號頻率也很高. 使用高速設備, high-speed DSP (digital signal processing) system designs will increase The more it is to deal with signal problems in high-speed DSP application systems, 它成為一個重要的設計問題. 在本設計中, 其特點是系統資料速率, 時鐘頻率, 電路密度不斷增加, 及其 PCB印製板設計 效能與低速設計完全不同的行為特徵, 那就是, 信號完整性問題, 干擾問題加劇, 電磁相容性問題, 等. 顯得.

PCB板

這些問題可能導致或直接導致訊號失真, 定時誤差, 數據不正確, 地址和控制線, 系統錯誤, 甚至系統崩潰. 未能解决這些問題將嚴重影響系統性能,並帶來不可估量的損失. 解决這些問題的方法主要取決於電路設計. 因此, PCB印製板的設計質量非常重要, 這是將優化設計概念轉化為現實的唯一途徑. 下麵討論了在可靠性設計中應注意的幾個問題 PCB板 在高速DSP系統中.

電源設計

首先需要考慮的是 PCB板設計 高速DSP系統的覈心是電源設計. 電源設計中, 以下方法通常用於解决信號完整性問題.

考慮電源和接地的去耦

隨著DSP工作頻率的新增,DSP和其他集成電路組件趨向於小型化和密集封裝。 通常,電路設計中會考慮多層板。 建議電源和接地都可以使用專用層,對於多個電源,例如,DSP輸入/輸出電源電壓不同於覈心電源電壓,可以使用兩個不同的電源層。 如果考慮多層板的處理成本,則專用層可用於更多佈線或相對關鍵的電源。 電源的佈線可以與訊號線相同,但線的寬度必須足够。

無論電路板是否有專用的接地層和電源層,都必須在電源和接地之間添加一定且合理分佈的電容。 為了節省空間和减少通孔的數量,建議使用更多的片式電容器。 晶片電容器可以放置在PCB板的背面,即焊接表面。 片式電容器用寬導線連接到通孔,並通過通孔連接到電源和接地。

考慮配電的佈線規則

獨立的類比和數位功率平面

高速高精度類比元件對數位信號敏感。 例如,放大器會放大開關雜訊,使其接近脈衝訊號,囙此電路板的類比和數位部分、功率層通常需要分開。

隔離敏感訊號

一些敏感訊號(如高頻時鐘)對雜訊干擾特別敏感,必須對其採取高級隔離措施。 高頻時鐘(20MHz以上的時鐘或翻轉時間小於5ns的時鐘)必須有地線護送,時鐘線寬應至少為10密耳,護送地線寬度應至少為20密耳。 孔與地面接觸良好,每隔5cm沖孔與地面連接; 必須在時鐘發送側串聯22Î220Ω阻尼電阻器。 可以避免這些線路帶來的訊號雜訊造成的干擾。