Друкаваная плата дызайн высакахуткасны метад маршрутызацыі аналагавага ўваходнага сігналу

Чым шырэй шырыня лініі, тым мацней антыінтэрферэнцыйная здольнасць і лепш якасць сігналу (уплыў скін-эфекту). Але ў той жа час павінна быць гарантавана патрабаванне да 50Ω характарыстыкі імпедансу. Звычайная плата FR4, шырыня лініі паверхні 6MIL, супраціў 50 Ом. Відавочна, што гэта не можа задаволіць патрабаванні да якасці сігналу для высакахуткаснага аналагавага ўваходу, таму мы звычайна выкарыстоўваем выдзеўбанне GND02 і дазваляем яму спасылацца на ўзровень ART03. Такім чынам, дыферэнцыяльны сігнал можа быць залічаны як 12/10, а адна лінія можа лічыцца 18MIL. (Звярніце ўвагу, што шырыня лініі перавышае 18MIL, а затым пашырэнне бессэнсоўна)

Высакахуткасны метад і правілы маршрутызацыі аналагавага ўваходнага сігналу для дызайну друкаванай платы

CLINE, вылучаны зялёным колерам на малюнку, адносіцца да адналінейнага і дыферэнцыяльнага высокахуткаснага аналагавага ўваходу ўзроўню ART03. Пры гэтым трэба ўлічваць некаторыя дэталі:

(1) Мадэляцыйную частку пласта TOP неабходна спакаваць, як паказана на малюнку вышэй. Варта адзначыць, што адлегласць ад зазямлення медзі да аналагавага ўваходу CLINE павінна быць 3 Вт, гэта значыць, AIRGAP ад краю медзі да CLINE ўдвая перавышае шырыню лініі. Паводле некаторых электрамагнітных тэарэтычных разлікаў і мадэлявання, магнітнае поле і электрычнае поле сігнальных ліній на друкаванай плаце ў асноўным размеркаваны ў дыяпазоне 3 Вт. (Шумавыя перашкоды ад навакольных сігналаў менш або роўна 1%).

(2) Медзь GND станоўчага пласта аналагавай вобласці таксама павінна быць ізалявана ад навакольнага лічбавай вобласці, гэта значыць усе пласты ізаляваныя.

(3) Для выдзеўблення GND02 мы звычайна выдаляем усю гэтую вобласць, таму аперацыя адносна простая і няма ніякіх праблем. Але з улікам дэталяў або для таго, каб зрабіць лепш, мы можам толькі выдзеўбці аналагавую уваходную разводку, вядома, такую ​​ж, як і верхні слой, вобласць 3W. Гэта можа гарантаваць якасць сігналу і плоскасць платы. Вынік апрацоўкі наступны:

Высакахуткасны метад і правілы маршрутызацыі аналагавага ўваходнага сігналу для дызайну друкаванай платы

Такім чынам, зваротны шлях высакахуткаснага аналагавага ўваходнага сігналу можа быць хутка перафармаваны на пласце GND02. Гэта значыць, мадэляваны шлях вяртання зямлі становіцца карацей.

(4) Нерэгулярна прабівайце вялікую колькасць пераходаў GND вакол высокахуткаснага аналагавага сігналу, каб аналагавы сігнал хутка вяртаўся. Ён таксама можа паглынаць шум.

Правілы маршрутызацыі высокахуткаснага аналагавага ўваходнага сігналу дызайну друкаванай платы

Правіла 1: Правілы экранавання высакахуткаснай маршрутызацыі сігналу друкаванай платы У канструкцыі высакахуткасных друкаваных плат маршрутызацыя асноўных высакахуткасных сігнальных ліній, такіх як гадзіннікі, павінна быць экранаваная. Калі экрана няма або толькі яго частка, гэта прывядзе да ўцечкі ЭМІ. Рэкамендуецца, каб экранаваны провад быў заземлены з адтулінай на 1000 міл.

Высакахуткасны метад і правілы маршрутызацыі аналагавага ўваходнага сігналу для дызайну друкаванай платы

Правіла 2: Высакахуткасныя правілы маршрутызацыі сігналаў

З-за павелічэння шчыльнасці друкаваных поплаткаў, многія інжынеры PCB LAYOUT схільныя памыляцца ў працэсе маршрутызацыі, гэта значыць, высакахуткасных сігнальных сетак, такіх як тактавыя сігналы, якія даюць вынікі ў замкнёным цыкле пры маршрутызацыі шматслаёвых друкаваных плат. У выніку такога замкнёнага контуру будзе вырабляцца рамкавая антэна, якая павялічыць інтэнсіўнасць выпраменьвання ЭМІ.

Высакахуткасны метад і правілы маршрутызацыі аналагавага ўваходнага сігналу для дызайну друкаванай платы

Правіла 3: Правілы адкрытага цыклу маршрутызацыі высокахуткаснага сігналу

У правіле 2 згадваецца, што замкнёны цыкл высакахуткасных сігналаў будзе выклікаць выпраменьванне ЭМП, але адкрыты контур таксама будзе выклікаць выпраменьванне ЭМП.

Высокахуткасныя сігнальныя сеткі, такія як тактавыя сігналы, пасля таго, як вынік размыкаецца, калі шматслаёвая друкаваная плата будзе маршрутызавацца, будзе створана лінейная антэна, якая павялічвае інтэнсіўнасць выпраменьвання ЭМП.

Высакахуткасны метад і правілы маршрутызацыі аналагавага ўваходнага сігналу для дызайну друкаванай платы

Правіла 4: Характэрнае правіла бесперапыннасці імпедансу высокахуткаснага сігналу

Для высакахуткасных сігналаў характэрны імпеданс павінен быць бесперапынным пры пераключэнні паміж пластамі, інакш гэта прывядзе да павелічэння выпраменьвання EMI. Іншымі словамі, шырыня праводкі аднаго і таго ж пласта павінна быць бесперапыннай, а супраціў праводкі розных слаёў – бесперапынным.

Высакахуткасны метад і правілы маршрутызацыі аналагавага ўваходнага сігналу для дызайну друкаванай платы

Правіла 5: Правілы напрамкі праводкі для дызайну высакахуткасных друкаваных плат

Праводка паміж двума суседнімі пластамі павінна адпавядаць прынцыпу вертыкальнай разводкі, інакш гэта прывядзе да перакрыжаваных перашкод паміж лініямі і павялічыць выпраменьванне EMI.

Карацей кажучы, суседнія пласты праводкі прытрымліваюцца гарызантальнага і вертыкальнага кірункаў праводкі, а вертыкальная праводка можа душыць перакрыжаваныя перашкоды паміж лініямі.

Высакахуткасны метад і правілы маршрутызацыі аналагавага ўваходнага сігналу для дызайну друкаванай платы

Правіла 6: Правілы тапалагічнай структуры пры распрацоўцы высакахуткасных друкаваных плат

У канструкцыі высакахуткаснай друкаванай платы кіраванне характэрным імпедансам друкаванай платы і распрацоўка тапалагічнай структуры ва ўмовах некалькіх нагрузак непасрэдна вызначаюць поспех або адмову прадукту.

На малюнку паказаная тапалогія паслядоўнага ланцуга, якая, як правіла, карысная пры выкарыстанні ў некалькіх МГц. Рэкамендуецца выкарыстоўваць зоркападобную сіметрычную структуру на задняй частцы ў канструкцыі высакахуткаснай друкаванай платы.

Высакахуткасны метад і правілы маршрутызацыі аналагавага ўваходнага сігналу для дызайну друкаванай платы

Правіла 7: правіла рэзанансу даўжыні следу

Праверце, ці з’яўляюцца даўжыня сігнальнай лініі і частата сігналу рэзанансам, гэта значыць, калі даўжыня праводкі цэлая кратная даўжыні хвалі сігналу 1/4, праводка будзе рэзаніраваць, і рэзананс будзе выпраменьваць электрамагнітныя хвалі і выклікаць перашкоды.