PCB cuncepisce un metudu di routing di signale d’ingressu analogicu à alta velocità

A più larga hè a larghezza di a linea, più forte hè a capacità anti-interferenza è megliu a qualità di u signale (l’influenza di l’effettu di a pelle). Ma à u listessu tempu, u requisitu di l’impedenza caratteristica 50Ω deve esse garantitu. Bordu normale FR4, a larghezza di a linea di superficia 6MIL impedenza hè 50Ω. Questu ovviamente ùn pò micca risponde à i requisiti di qualità di signale di l’input analogicu d’alta velocità, cusì generalmente usemu scavate GND02 è lasciamu riferite à a capa ART03. In questu modu, u signale differenziale pò esse cuntatu cum’è 12/10, è a sola linea pò esse cuntatu cum’è 18MIL. (Nota chì a larghezza di a linea supera 18MIL è poi l’allargamentu hè senza significatu)

Metudu è regule di routing di u signale analogicu di cuncepimentu di PCB à alta velocità

A CLINE evidenziata in verde in a figura si riferisce à l’ingaghjamentu analogicu unica è differenziale di alta velocità di a capa ART03. Facendu cusì, certi dettagli deve esse trattatu:

(1) A parte di simulazione di a capa TOP deve esse imballata, cum’è mostra in a figura sopra. Hè devi esse nutatu chì a distanza da u ramu in terra à l’input analogicu CLINE deve esse 3W, vale à dì, l’AIRGAP da u bordu di u ramu à CLINE hè duie volte a larghezza di a linea. Sicondu alcuni calculi teorichi elettromagnetichi è simulazioni, u campu magneticu è u campu elettricu di e linee di signale nantu à u PCB sò principalmente distribuiti in a gamma di 3W. (L’interferenza di u sonu da i segnali circundante hè menu o uguale à 1%).

(2) U ramu GND di a strata pusitiva di l’area analogica deve ancu esse isolata da l’area digitale circundante, vale à dì, tutti i strati sò isolati.

(3) Per a scavatura di GND02, generalmente scavamu tutta questa zona, cusì l’operazione hè relativamente simplice è ùn ci hè micca prublema. Ma cunsiderendu i ditagli o per fà megliu, pudemu solu scavate a parte di cablaggio di input analogicu, sicuru, u listessu cum’è a capa TOP, l’area 3W. Questu pò guarantisci a qualità di u signale è a flatness di u bordu. U risultatu di u prucessu hè u seguente:

Metudu è regule di routing di u signale analogicu di cuncepimentu di PCB à alta velocità

In questu modu, u percorsu di ritornu di u signale di input analogicu d’alta veloce pò esse rimbursatu rapidamente nantu à a capa GND02. Vale à dì, a strada di ritornu in terra simulata diventa più corta.

(4) Punch Irregularly un gran numaru di GND vias intornu à u signale analogicu d’alta velocità per fà chì u signale analogicu torna rapidamente. Puderà ancu assorbe u rumore.

Disegnu di PCB reguli d’instradamentu di signali d’ingressu analogicu à alta velocità

Regola 1: Reguli di schermatura di l’instradamentu di u signale di PCB à alta velocità In u disignu di PCB d’alta velocità, l’instradamentu di e linee di segnali chjave d’alta velocità, cum’è l’orologi, deve esse schermu. Se ùn ci hè micca scudu o solu una parte di questu, pruvucarà a fuga EMI. Hè ricumandemu chì u filu blindatu sia messe à terra cun un pirtusu per 1000 mil.

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Regola 2: Reguli di circuitu chjusu di router di signale à alta velocità

A causa di a densità crescente di schede PCB, assai ingegneri di PCB LAYOUT sò propensi à un sbagliu in u prucessu di routing, vale à dì, rete di signali d’alta velocità, cum’è signali di clock, chì pruducenu risultati in circuitu chjusu quandu router PCB multi-layer. In u risultatu di un tali ciclu chjusu, una antenna di loop serà prodotta, chì aumenterà l’intensità radiata di EMI.

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Regola 3: Reguli di circuitu apertu per l’instradamentu di u signale à alta velocità

A regula 2 ammenta chì u ciclu chjusu di i signali d’alta veloce pruvucarà a radiazione EMI, ma u ciclu apertu pruvucarà ancu a radiazione EMI.

Reti di signali d’alta velocità, cum’è i segnali di clock, una volta chì un risultatu di u ciclu apertu si trova quandu u PCB multilayer hè instradatu, una antenna lineare serà prodotta, chì aumenta l’intensità di radiazione EMI.

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Regola 4: Regula di continuità di l’impedenza caratteristica di u segnu à alta velocità

Per i segnali d’alta veloce, l’impedenza caratteristica deve esse a continuità quandu si cambia trà strati, altrimenti aumenterà a radiazione EMI. In altri palori, a larghezza di u filatu di a listessa capa deve esse cuntinuu, è l’impedenza di u filatu di e diverse strati deve esse cuntinuu.

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Regola 5: Reguli di direzzione di cablaggio per u disignu di PCB d’alta velocità

U cablaggio trà dui strati adiacenti deve seguità u principiu di u filatu verticale, altrimenti pruvucarà crosstalk trà e linee è cresce a radiazione EMI.

In corta, i cablaggi adiacenti seguenu a direzzione horizontale è verticale, è u filatu verticale pò supprime a diafonia trà e linee.

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Regola 6: Reguli di struttura topologica in u disignu di PCB d’alta velocità

In u disignu di PCB d’alta velocità, u cuntrollu di l’impedenza caratteristica di u circuitu di circuitu è ​​u disignu di a struttura topologica in cundizioni multi-carichi determinanu direttamente u successu o fallimentu di u pruduttu.

A figura mostra una topologia di margherita, chì hè generalmente benefica quandu si usa in pochi Mhz. Hè ricumandemu di utilizà una struttura simmetrica in forma di stella nantu à a parte posteriore in u disignu di PCB d’alta velocità.

Metudu è regule di routing di u signale analogicu di cuncepimentu di PCB à alta velocità

Regola 7: Regula di risonanza di a longa traccia

Verificate se a lunghezza di a linea di signale è a freccia di u segnu custituiscenu risonanza, vale à dì, quandu a lunghezza di u cablaggio hè un multiplu interu di a lunghezza d’onda di u signale 1/4, u cablaggio risonarà, è a risonanza radiarà onde elettromagnetiche. è causanu interferenza.