PCB pagdesinyo ug high-speed nga analog input signal routing method

Ang mas lapad nga gilapdon sa linya, mas lig-on ang abilidad sa anti-interference ug mas maayo ang kalidad sa signal (ang impluwensya sa epekto sa panit). Apan sa samang higayon, ang gikinahanglan sa 50Ω kinaiya impedance kinahanglan nga garantiya. Normal FR4 board, ang nawong linya gilapdon 6MIL impedance mao ang 50Ω. Kini klaro nga dili makatagbo sa mga kinahanglanon sa kalidad sa signal sa high-speed nga analog input, mao nga kasagaran namong gigamit ang hollowing sa GND02 ug ipa-refer kini sa ART03 layer. Niining paagiha, ang differential signal mahimong maihap nga 12/10, ug ang usa ka linya mahimong maihap nga 18MIL. (Timan-i nga ang gilapdon sa linya milapas sa 18MIL ug dayon ang pagpalapad walay kahulogan)

Ang disenyo sa PCB nga high-speed nga analog input signal routing nga pamaagi ug mga lagda

Ang CLINE nga gipasiugda sa berde sa numero nagtumong sa single-line ug differential high-speed analog input sa ART03 layer. Sa pagbuhat niini, ang pipila ka mga detalye kinahanglang atubangon:

(1) Ang simulation nga bahin sa TOP layer kinahanglan nga iputos, ingon sa gipakita sa numero sa ibabaw. Kinahanglan nga matikdan nga ang gilay-on gikan sa yuta nga tumbaga ngadto sa analog input CLINE kinahanglan nga 3W, nga mao, ang AIRGAP gikan sa ngilit sa tumbaga ngadto sa CLINE doble ang gilapdon sa linya. Sumala sa pipila ka electromagnetic theoretical kalkulasyon ug simulations, ang magnetic field ug electric field sa signal linya sa PCB nag-una-apod-apod sa sulod sa han-ay sa 3W. (Ang pagkabalda sa kasaba gikan sa naglibot nga mga signal dili kaayo o katumbas sa 1%).

(2) Ang GND nga tumbaga sa positibo nga layer sa analog nga lugar kinahanglan usab nga ihimulag gikan sa palibot nga digital nga lugar, nga mao, ang tanan nga mga lut-od nahimulag.

(3) Alang sa pag-hollow sa GND02, kasagaran namong gihaw-asan ang tanan niini nga lugar, mao nga ang operasyon medyo simple ug walay problema. Apan kung gikonsiderar ang mga detalye o aron mahimo ang labi ka maayo, mahimo ra naton haw-asan ang bahin sa analog input wiring, siyempre, parehas sa TOP layer, ang 3W nga lugar. Makagarantiya kini sa kalidad sa signal ug sa pagka-flat sa board. Ang resulta sa pagproseso mao ang mosunod:

Ang disenyo sa PCB nga high-speed nga analog input signal routing nga pamaagi ug mga lagda

Niining paagiha, ang agianan sa pagbalik sa high-speed analog input signal mahimong dali nga ma-reflow sa GND02 layer. Sa ato pa, ang simulate nga agianan sa pagbalik sa yuta mahimong mas mubo.

(4) Dili regular nga pagsuntok ug daghang GND vias sa palibot sa high-speed analog signal aron dali nga mabalik ang analog signal. Makasuyop usab kini og kasaba.

Ang disenyo sa PCB nga high-speed nga analog input signal routing rules

Rule 1: High-speed PCB signal routing shielding rules Sa high-speed nga disenyo sa PCB, ang pag-ruta sa mga yawe nga high-speed signal lines sama sa mga orasan kinahanglang panalipdan. Kung wala’y taming o bahin lamang niini, kini ang hinungdan sa pagtulo sa EMI. Kini girekomendar nga ang shielded wire nga grounded sa usa ka lungag kada 1000 mil.

Ang disenyo sa PCB nga high-speed nga analog input signal routing nga pamaagi ug mga lagda

Lagda 2: High-speed signal routing closed-loop lagda

Tungod sa nagkadaghang densidad sa mga PCB board, daghang mga inhenyero sa PCB LAYOUT ang dali nga masayop sa proseso sa pag-ruta, nga mao, ang mga high-speed signal network sama sa mga signal sa orasan, nga nagpatunghag mga closed-loop nga resulta kung nag-ruta sa mga multi-layer nga PCB. Ingon usa ka sangputanan sa ingon nga usa ka sirado nga loop, usa ka loop antenna ang magama, nga makadugang sa radiated intensity sa EMI.

Ang disenyo sa PCB nga high-speed nga analog input signal routing nga pamaagi ug mga lagda

Rule 3: High-speed signal routing open loop rules

Ang Rule 2 naghisgot nga ang closed loop sa high-speed nga mga signal maoy hinungdan sa EMI radiation, apan ang open loop hinungdan usab sa EMI radiation.

Ang mga high-speed signal network sama sa mga signal sa orasan, sa higayon nga ang usa ka open-loop nga resulta mahitabo sa diha nga ang multilayer PCB giruta, usa ka linear antenna ang himoon, nga nagdugang sa EMI radiation intensity.

Ang disenyo sa PCB nga high-speed nga analog input signal routing nga pamaagi ug mga lagda

Lagda 4: Kinaiya nga impedance continuity lagda sa high-speed signal

Alang sa mga high-speed nga signal, ang kinaiya nga impedance kinahanglan nga pagpadayon kung magbalhin sa taliwala sa mga sapaw, kung dili kini makadugang sa radiation sa EMI. Sa laing pagkasulti, ang gilapdon sa mga kable sa parehas nga layer kinahanglan nga padayon, ug ang impedance sa mga kable sa lainlaing mga layer kinahanglan nga padayon.

Ang disenyo sa PCB nga high-speed nga analog input signal routing nga pamaagi ug mga lagda

Lagda 5: Mga lagda sa direksyon sa mga kable alang sa high-speed nga disenyo sa PCB

Ang mga kable tali sa duha ka kasikbit nga mga lut-od kinahanglan nga mosunod sa prinsipyo sa bertikal nga mga kable, kung dili kini hinungdan sa crosstalk tali sa mga linya ug makadugang sa EMI radiation.

Sa laktud, ang kasikbit nga mga lut-od sa mga kable nagsunod sa pinahigda ug bertikal nga mga direksyon sa mga kable, ug ang mga bertikal nga mga kable makapugong sa crosstalk tali sa mga linya.

Ang disenyo sa PCB nga high-speed nga analog input signal routing nga pamaagi ug mga lagda

Rule 6: Topological structure nga mga lagda sa high-speed nga disenyo sa PCB

Sa high-speed nga disenyo sa PCB, ang pagkontrol sa kinaiya nga impedance sa circuit board ug ang disenyo sa topological nga istruktura ubos sa multi-load nga mga kondisyon direkta nga nagtino sa kalampusan o kapakyasan sa produkto.

Ang numero nagpakita sa usa ka daisy chain topology, nga sa kasagaran mapuslanon kon gamiton sa pipila ka Mhz. Kini girekomendar sa paggamit sa usa ka bitoon-shaped simetriko istruktura sa likod nga tumoy sa high-speed PCB design.

Ang disenyo sa PCB nga high-speed nga analog input signal routing nga pamaagi ug mga lagda

Lagda 7: Pagmando sa resonance sa gitas-on sa pagsubay

Susiha kung ang gitas-on sa linya sa signal ug ang frequency sa signal naglangkob sa resonance, nga mao, kung ang gitas-on sa mga kable usa ka integer nga multiple sa signal wavelength 1/4, ang mga kable mo-resonate, ug ang resonance modan-ag sa electromagnetic waves ug hinungdan sa pagpanghilabot.