Thông tin PCB - Hệ thống bảng mạch PCB, Bộ tính tin cậy (cao tốc).

Đặc trưng của hệ thống DSP cao tốc bảng mạch PCB và một số vấn đề cần quan tâm đến trong thiết kế đáng tin cậy, Thiết kế cung cấp năng lượng, thiết kế chống nhiễu phần mềm và phần cứng, thiết kế sánh từ trường, Thiết kế khuếch đại nhiệt, và phương pháp kết nối với các đường dây tín hiệu quan trọng của mạch tốc độ cao, làm cho mỗi thiết kế hiệu quả. Hợp lý và dễ thực hiện. Do sự phát triển nhanh của công nghệ điện tử., Hệ thống điện tử kỹ thuật số gồm các chip IC đang tiến triển rất nhanh lào hướng của tỷ lệ lớn., nhỏ thôi, và tốc độ cao, và tốc độ phát triển ngày càng nhanh hơn. Việc sử dụng thiết bị mới dẫn đến mật độ thiết kế mạch cao trong thiết kế EDA hiện đại, và tần số của tín hiệu cũng rất cao. Dùng thiết bị cao tốc, there will be more and more high-speed DSP (digital signal processing) system designs. Các vấn đề tín hiệu trở thành một vấn đề quan trọng trong các thiết kế được mô tả bởi tỉ lệ dữ liệu hệ thống ngày càng tăng., giá đồng hồ, và độ cùng mạch, và có PCB được thiết kế để có hành vi rất khác với các thiết kế tốc độ thấp, đó là, vấn đề bảo mật tín hiệu, nhiễu trầm trọng, vấn đề xung điện từ, và vân vân.. Những vấn đề này có thể gây ra hoặc trực tiếp gây ra sự bóp méo tín hiệu., lỗi thời gian, sai dữ liệu, địa chỉ, và đường điều khiển, lỗi hệ thống và cả lỗi hệ thống. Nếu chúng không được giải quyết đúng cách, chúng sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến khả năng hệ thống và gây tổn thất không thể đo đếm.. Giải quyết những vấn đề này phụ thuộc chủ yếu vào thiết kế mạch.. Do đó, thiết kế chất lượng của Bảng PCB rất quan trọng, và đó là cách duy nhất để biến khái niệm thiết kế thành hiện thực. Những vấn đề sau đây được thảo luận nhiều vấn đề cần phải chú ý Bảng PCB thiết kế độ tin cậy trong hệ thống DSP cao.

Thiết kế nguồn

Điều đầu tiên cần xem xét khi thiết kế một hệ thống DSP cao tốc bảng mạch PCB là thiết kế cung cấp năng lượng. Thiết kế cung cấp điện, Dùng các phương pháp liên tục để giải quyết vấn đề độ trung thực của tín hiệu.

Xem xét cắt nguồn điện

Với sự tăng cường tần số hoạt động của DSP, DSP và các thành phần hoà khí khác thường được thu nhỏ và bao bọc kỹ lưỡng. Thông thường, các ván đa lớp được xem xét trong thiết kế mạch. Có thể sử dụng một lớp đặc biệt cho cả nguồn điện lẫn mặt đất. Ví dụ, điện nguồn I/O của DSP khác với điện điện năng cung cấp lõi, nên có thể sử dụng hai lớp cung cấp điện khác nhau. Nếu xem xét các giá trị xử lý cao của ván đa lớp, có thể sử dụng một lớp đặc biệt cho nguồn cung cấp năng lượng có nhiều dây điện hay nguồn cung cấp năng lượng tương đối quan, và có thể sử dụng các lớp cung cấp năng lượng khác. Nguồn năng lượng có thể được chuyển đi giống như các đường dây tín hiệu, nhưng phải chú ý đến độ rộng của đường dây. Dù cho bảng mạch có lớp dưới mặt đất hay lớp cung cấp năng lượng đặc biệt hay không, phải thêm một khả năng chắc chắn và có phân phối hợp hợp giữa nguồn điện và mặt đất. Để tiết kiệm khoảng trống và giảm số lượng thông qua lỗ, bạn nên sử dụng nhiều tụ điện chip hơn. Hộp tụ điện con chip có thể đặt phía sau bảng mạch PCB, tức là bề mặt hàn. Hộp tụ điện con chip được kết nối với lỗ với một sợi dây rộng và được kết nối với nguồn điện và lớp đất thông qua lỗ.

Luật sử dòng điện Xem xét phân phối

Máy bay điện tử tách biệt nhau và máy bay điện tử: Bộ phận tương tự cao tốc độ cao nhạy cảm với tín hiệu điện tử. Thí dụ như, máy khuếch đại sẽ khuếch đại tiếng chuyển đổi, làm nó gần với tín hiệu xung, vậy trong bộ phận dữ liệu và bộ phận dữ liệu bộ phận điều khiển, máy phát điện thường phải được tách ra.

Cách ly tín hiệu nhạy cảm: Một số tín hiệu nhạy cảm (như đồng hồ tần số cao) đặc biệt nhạy cảm với nhiễu, và phải có biện pháp cách ly cao cấp cho chúng. Đồng hồ tần số cao (những chiếc đồng hồ trên 20M2, hay những cái đồng hồ với thời tiết ngược hơn 5n) phải được hộ tống bởi những sợi dây mặt đất. Bề ngang của đồng hồ là ít nhất mười triệu, và chiều rộng của sợi dây mặt đất được hộ tống là ít nhất 20km. Lỗ thông khí tiếp xúc tốt với lớp diện, và mỗi 5cm qua lỗ được tạo ra để kết nối với lớp diện. một số cột mốc bị làm cháy ở phần đồng hồ ở số hai;1699; phải được kết nối hàng loạt trên mặt đồng hồ gởi. Có thể tránh nhiễu sóng gây ra bởi các đường dây này.

Thiết kế chống nhiễu phần mềm và phần cứng: Thông thường, bảng mạch PCB của hệ thống ứng dụng DSS tốc độ cao được thiết kế bởi người dùng theo yêu cầu đặc biệt của hệ thống. Do khả năng thiết kế và điều kiện phòng thí nghiệm hạn chế, nếu không có những biện pháp chống nhiễu đầy đủ và đáng tin cậy, môi trường làm việc thất thường và nhiễu điện từ sẽ dẫn đến sự rối loạn trong dòng chảy chương trình DSS. Khi đoạn mã hoạt động bình thường của DSP không thể phục hồi, chương trình sẽ chạy mất hoặc rơi, và thậm chí một số thành phần sẽ bị hư hại. Cần phải chú ý đến những biện pháp chống nhiễu tương ứng.

Thiết kế chống nhiễu cứng: hiệu quả chống nhiễu phần cứng cao. Khi tính phức tạp, giá trị và âm lượng của hệ thống được chấp nhận, thiết kế chống nhiễu phần cứng được ưu tiên. Những kỹ thuật chống nhiễu phần cứng thường dùng có thể tổng hợp như sau:

(1) Bộ lọc kim cứng: bộ lọc điều khiển có thể làm yếu nhiều tín hiệu nhiễu tần số khác. Ví dụ như có thể ngăn chặn sự nhiễu loạn.

(2) Nền tảng hợp lý: Một thiết kế thích đáng cho hệ thống Trái Đất. Với hệ thống chạy nhanh điện tử và hệ thống điện tử, rất quan trọng khi có một cái máy bay thấp trở nên rộng. Mặt đất không chỉ có thể tạo lối quay trở trở ngại thấp cho dòng điện tần số cao, mà còn làm cho EME và RF nhỏ hơn, và cũng có tác động phòng vệ cho sự can thiệp bên ngoài. Khi thiết kế bảng PCB, chia ra mặt đất và mặt đất số.

Những tia sáng tạo ra bởi năng lượng điện từ trường, năng lượng cao tần số, các thiết bị điện mạnh, các cung điện sẽ tạo ra sóng điện từ và trở thành các nguồn nhiễu điện từ. Những thiết bị bên trên có thể bị bao quanh bởi vỏ kim loại và sau đó hạ cánh. Sự liên kết do nhiễu điện từ rất hiệu quả.

(4) Cách biệt theo góc độ: Các máy gián quang có thể tránh sự can thiệp lẫn nhau giữa các bảng mạch khác nhau. Các tách quang tần suất cao thường được sử dụng trong giao diện của DSP và các thiết bị khác (như cảm biến, công tắc, v.v).

Thiết kế chống nhiễu phần mềm: chống nhiễu phần mềm có lợi thế thay thế hệ thống chống nhiễu phần cứng. Trong hệ thống ứng dụng DSS, khả năng chống gây nhiễu của phần mềm phải được khai thác hết mình để ngăn chặn ảnh hưởng của sự can thiệp. Bên dưới có vài phương pháp chống nhiễu phần mềm hiệu quả.

(1) Bộ lọc kỹ thuật số: Âm thanh của tín hiệu nhập tương tự có thể bị loại bỏ bằng bộ lọc kỹ thuật số. Kỹ thuật lọc số thường được sử dụng bao gồm bộ lọc vừa, bộ lọc hàm số, v.v.

(2) Đặt bẫy: đặt một chương trình khởi động trong khu vực chương trình chưa sử dụng. Khi chương trình bị xáo trộn và nhảy vào khu vực này, chương trình khởi động sẽ hướng chương trình bắt bằng sức đến địa chỉ đã xác định, nơi một chương trình đặc biệt sẽ được dùng để sửa lỗi chương trình. để xử lý.

(3) Trợ cấp Bước hướng dẫn: Chèn hai hoặc ba byte một hướng dẫn không có lệnh NOP sau khi chỉ dẫn hai-byte và ba-byte, điều đó có thể ngăn chặn chương trình được tự động đặt vào đúng đường khi hệ thống DSS bị xáo trộn bởi chương trình.

(4) Đặt thời gian của con chó săn: Nếu chương trình mất kiểm soát đi vào một "vòng vô tận", công nghệ "chó săn" thường được dùng để làm cho chương trình thoát khỏi vòng vô tận. Nguyên tắc là dùng đồng hồ hẹn giờ, nó tạo ra xung theo thời gian đã đặt. Nếu bạn không muốn tạo ra xung này, DSS phải xóa đồng hồ thời gian trong vòng một thời gian khác hơn khoảng thời gian đã đặt; nhưng khi chương trình DSS chạy mất, nó sẽ không được sử dụng. Thời gian sẽ được gỡ bỏ theo quy định, vì vậy các xung tạo ra bởi đồng hồ được dùng làm tín hiệu tái tạo và khởi động lại DSS.

Thiết kế kết nối điện từ: Nó có nghĩa là thiết bị điện tử có khả năng hoạt động bình thường trong môi trường điện từ phức tạp. Thiết kế định mức độ hoà hợp điện từ không chỉ là ngăn chặn các sự can thiệp bên ngoài, mà còn giảm sự can thiệp điện từ của các thiết bị điện tử vào các thiết bị điện tử khác. Trong bảng điều khiển thực tế, có nhiều hay ít nhiễu điện từ giữa các tín hiệu liền kề, tức là nói chéo. Kích thước trò chuyện này có liên quan đến khả năng phân phối và sự tự nhiên phân phối giữa các vòng. Để giải quyết sự nhiễu điện từ lẫn nhau giữa các tín hiệu này, có thể có những biện pháp:

Chọn một độ rộng dây thuận lợi: sự can thiệp gây ra bởi dòng điện tạm thời trên những tấm in chủ yếu là do bộ phận tự động của sợi dây in, và tính tự nhiên của nó là tỷ lệ với chiều dài của đường dây in và đảo ngược với chiều rộng của nó. Do đó, nó có lợi khi sử dụng dây điện ngắn và rộng để ngăn cản sự nhiễu. Những đường dẫn đồng hồ và các đường dây tín hiệu của các tay đua xe buýt thường có những dòng thoáng qua lớn, và điện dẫn của chúng phải ngắn nhất có thể. Với những mạch riêng, độ rộng của các dây in có thể đáp ứng yêu cầu ở khoảng 1.5mm. cho những mạch tổng hợp, độ rộng của đường dây in được chọn giữa 0.2mm và 1.0mm. Thiết bị kết nối lưới được chấp nhận. Cách đặc biệt là di chuyển theo chiều ngang trên lớp đầu tiên của bảng mạch in PCB, và theo chiều dọc lớp tiếp theo.

Thiết kế phân hủy nhiệt: Để dễ chế độ nóng, Tấm in được cài đặt độc lập., và khoảng cách giữa bảng phải lớn hơn 2cm. Cùng một lúc, chú ý đến quy định các thành phần trên bảng in. Hướng ngang, các thiết bị cao cấp được sắp xếp càng gần mép của tấm in càng tốt, cắt ngắn đường dẫn truyền nhiệt. theo chiều dọc, những thiết bị cao cấp được sắp xếp càng gần đầu tấm ván in càng tốt., giảm tác động của nó lên nhiệt độ của các thành phần khác. Các thành phần nhạy cảm với nhiệt độ hơn nên được đặt trong những khu vực mà nhiệt độ thấp nhất có thể., và không thể đặt trực tiếp trên các thiết bị tạo nhiệt cao. Thiết kế của hệ thống ứng dụng DSP cao tốc, Cách chuyển đổi sự thiết kế hoàn hảo từ lý thuyết sang thực tế phụ thuộc vào chất lượng cao bảng mạch PCB. Tần số hoạt động của mạch DSP ngày càng cao hơn., những cái chốt đang trở nên đặc hơn và sự can thiệp đang tăng lên. , Làm thế nào để nâng cao chất lượng tín hiệu là rất quan trọng. Do đó, liệu hiệu quả của hệ thống có tốt không thể tách rời khỏi chất lượng của nhà thiết kế bảng mạch PCB.