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在單個PCB板上的時鐘晶體下鋪設接地的好處

2022-08-18
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Author:pcb

單上時鐘的注意事項 電路板 主要包括以下幾個方面:

1.佈局

1)時鐘晶體和相關電路應放置在PCB的中心,並具有良好的接地平面,而不是靠近I/O介面。 時鐘生成電路不能以子卡或子板的形式製造,而必須在單獨的時鐘板或載體板上製造。

2)僅在PCB板的時鐘電路區域中佈置與時鐘電路相關的設備,避免佈置其他電路,不要在晶體附近或下方佈置其他訊號線:如果其他訊號通過該平面,則使用時鐘生成電路和晶體下方的接地平面,這違反了影像平面功能。 如果訊號通過該接地平面,將有小的接地回路,並影響接地平面的連續性。 這些接地回路將在高頻下引起問題。

3)對於時鐘晶體和時鐘電路,可以使用遮罩措施進行遮罩;

4)如果時鐘外殼由金屬製成,則在設計PCB時必須將銅置於晶體下方,並且該部分必須與整個接地平面(通過多孔接地)具有良好的電力連接。


2.在時鐘水晶下鋪設地板的好處:

晶體振盪器內部的電路將產生射頻電流。 如果晶體封裝在金屬外殼中,則直流電源引脚是晶體內部直流電壓參攷和射頻電流回路參攷的參攷,外殼射頻輻射產生的瞬態電流通過接地平面釋放。 簡言之,金屬外殼是單端天線,近像層、接地平面層以及有時兩層或更多層足以將RF電流輻射耦合到地。 水晶下麵的地板也有利於散熱。 時鐘電路和晶體底部將提供一個像平面,這可以减少相關晶體和時鐘電路產生的共模電流,從而减少RF輻射。 接地平面還吸收差模RF電流。 該平面必須通過多個點連接。 對於完整的接地平面,並且需要多個通孔來提供低阻抗,為了增强該接地平面的效果,時鐘生成電路應當靠近該接地面。 SMT封裝的晶體將比金屬外殼晶體輻射更多的射頻能量:因為表面安裝晶體大多是塑膠封裝,晶體內部的射頻電流將輻射到空間並耦合到其他設備。


3.共亯時鐘軌跡

對於快速上升沿訊號和時鐘訊號使用徑向拓撲連接比串聯使用單個公共驅動源網絡更好。 每個跡線應根據其特性阻抗進行佈線。


4.時鐘傳輸線要求和PCB分層

時鐘佈線原則:在時鐘佈線層旁邊佈置一個完整的影像平面層,减少佈線長度並執行阻抗控制。


5.不正確的跨層跡線和阻抗失配可能導致:

1)使用過孔和跳躍作為跡線導致影像環路的不完整性;

2)所述影像平面上的浪湧電壓是由於所述器件的訊號引脚上的電壓隨所述訊號的變化而變化;

3)如果佈線不考慮3W原理,不同的時鐘訊號將導致串擾;


6.路由時鐘訊號:

1)時鐘線必須位於多層PCB板的內層。 並確保採用帶狀線; 如果你想走到外層,你只能走微帶線。

2)在內層上行走可以保證完整的影像平面,它可以提供低阻抗的射頻傳輸路徑,並產生磁通量來抵消其源傳輸線的磁通量,源和返回路徑之間的距離越近,退磁效果越好。由於增强的消磁能力, 高密度PCB的每個完整平面影像層可以提供6-8dB的抑制。

3)時鐘布多層板的優點:有一個或多個層可以專用於完整的電源和接地平面,並且可以設計為一個良好的解耦系統, 减少接地回路的面積, 减少差模輻射, 减少EMI, 訊號和電源回路的阻抗水准降低, 可以在整個過程中保持軌跡阻抗的一致性, 並且相鄰跡線之間的串擾在 PCB板.