Dyluniad PCB dull a rheolau llwybro signal mewnbwn analog cyflym

PCB dylunio dull llwybro signal mewnbwn analog cyflym

Po fwyaf lled y llinell, y cryfaf yw’r gallu gwrth-ymyrraeth a gorau yw ansawdd y signal (dylanwad effaith ar y croen). Ond ar yr un pryd, rhaid gwarantu’r gofyniad o rwystriant nodweddiadol 50Ω. Bwrdd FR4 arferol, rhwystriant lled y llinell arwyneb 6MIL yw 50Ω. Yn amlwg ni all hyn fodloni gofynion ansawdd signal mewnbwn analog cyflym, felly rydym yn gyffredinol yn defnyddio gwagio GND02 a gadael iddo gyfeirio at yr haen ART03. Yn y modd hwn, gellir cyfrif y signal gwahaniaethol fel 12/10, a gellir cyfrif y llinell sengl fel 18MIL. (Sylwch fod lled y llinell yn fwy na 18MIL ac yna mae ehangu yn ddiystyr)

ipcb

Dyluniad PCB dull a rheolau llwybro signal mewnbwn analog cyflym

Mae’r CLINE a amlygir mewn gwyrdd yn y ffigur yn cyfeirio at fewnbwn analog cyflym un llinell a gwahaniaethol yr haen ART03. Wrth wneud hynny, rhaid delio â rhai manylion:

(1) Mae angen pecynnu rhan efelychu’r haen TOP, fel y dangosir yn y ffigur uchod. Dylid nodi bod angen i’r pellter o’r copr daear i’r mewnbwn analog CLINE fod yn 3W, hynny yw, mae’r AIRGAP o ymyl y copr i CLINE ddwywaith lled y llinell. Yn ôl rhai cyfrifiadau ac efelychiadau damcaniaethol electromagnetig, mae maes magnetig a maes trydan y llinellau signal ar y PCB yn cael eu dosbarthu’n bennaf o fewn yr ystod o 3W. (Mae’r ymyrraeth sŵn o’r signalau cyfagos yn llai na neu’n hafal i 1%).

(2) Mae angen ynysu copr GND haen gadarnhaol yr ardal analog hefyd o’r ardal ddigidol gyfagos, hynny yw, mae’r holl haenau wedi’u hynysu.

(3) Ar gyfer gwagio GND02, rydym fel arfer yn gwagio’r holl ardal hon, felly mae’r llawdriniaeth yn gymharol syml ac nid oes problem. Ond o ystyried y manylion neu er mwyn gwneud yn well, ni allwn ond gwagio’r rhan weirio mewnbwn analog, wrth gwrs, yr un peth â’r haen TOP, yr ardal 3W. Gall hyn warantu ansawdd y signal a gwastadrwydd y bwrdd. Mae’r canlyniad prosesu fel a ganlyn:

Dyluniad PCB dull a rheolau llwybro signal mewnbwn analog cyflym

Yn y modd hwn, gellir ail-lenwi llwybr dychwelyd y signal mewnbwn analog cyflym ar yr haen GND02 yn gyflym. Hynny yw, mae’r llwybr dychwelyd daear efelychiedig yn dod yn fyrrach.

(4) Pwnio nifer fawr o vias GND yn afreolaidd o amgylch y signal analog cyflym i wneud i’r signal analog lifo’n ôl yn gyflym. Gall hefyd amsugno sŵn.

Dylunio PCB rheolau llwybro signal mewnbwn analog cyflym

Rheol 1: Rheolau cysgodi llwybro signal PCB cyflym Mewn dyluniad PCB cyflym, mae angen cysgodi llwybr llinellau signal cyflym iawn fel clociau. Os nad oes tarian neu ddim ond rhan ohoni, bydd yn achosi gollyngiad EMI. Argymhellir bod y wifren gysgodol yn cael ei daearu â thwll fesul 1000 mil.

Dyluniad PCB dull a rheolau llwybro signal mewnbwn analog cyflym

Rheol 2: Rheolau dolen gaeedig llwybr cyflym signal

Oherwydd dwysedd cynyddol byrddau PCB, mae llawer o beirianwyr PCB LAYOUT yn dueddol o gamgymeriad yn y broses o lwybro, hynny yw, rhwydweithiau signal cyflym fel signalau cloc, sy’n cynhyrchu canlyniadau dolen gaeedig wrth lwybro PCBs aml-haen. O ganlyniad i ddolen gaeedig o’r fath, cynhyrchir antena dolen, a fydd yn cynyddu dwyster pelydredig EMI.

Dyluniad PCB dull a rheolau llwybro signal mewnbwn analog cyflym

Rheol 3: Rheolau dolen agored llwybro signal cyflym

Mae rheol 2 yn sôn y bydd dolen gaeedig signalau cyflym yn achosi ymbelydredd EMI, ond bydd y ddolen agored hefyd yn achosi ymbelydredd EMI.

Rhwydweithiau signal cyflym fel signalau cloc, unwaith y bydd canlyniad dolen agored yn digwydd pan fydd y PCB amlhaenog yn cael ei gyfeirio, bydd antena llinol yn cael ei gynhyrchu, sy’n cynyddu dwyster ymbelydredd EMI.

Dyluniad PCB dull a rheolau llwybro signal mewnbwn analog cyflym

Rheol 4: Rheol parhad rhwystriant nodweddiadol signal cyflym

Ar gyfer signalau cyflym, rhaid i’r rhwystriant nodweddiadol fod yn barhad wrth newid rhwng haenau, fel arall bydd yn cynyddu ymbelydredd EMI. Mewn geiriau eraill, rhaid i led gwifrau’r un haen fod yn barhaus, a rhaid i rwystriant gwifrau gwahanol haenau fod yn barhaus.

Dyluniad PCB dull a rheolau llwybro signal mewnbwn analog cyflym

Rheol 5: Rheolau cyfeiriad gwifrau ar gyfer dylunio PCB cyflym

Rhaid i’r gwifrau rhwng dwy haen gyfagos ddilyn egwyddor gwifrau fertigol, fel arall bydd yn achosi crosstalk rhwng y llinellau ac yn cynyddu ymbelydredd EMI.

Yn fyr, mae’r haenau gwifrau cyfagos yn dilyn y cyfarwyddiadau gwifrau llorweddol a fertigol, a gall y gwifrau fertigol atal y crosstalk rhwng y llinellau.

Dyluniad PCB dull a rheolau llwybro signal mewnbwn analog cyflym

Rheol 6: Rheolau strwythur topolegol mewn dyluniad PCB cyflym

Mewn dyluniad PCB cyflym, mae rheolaeth rhwystriant nodweddiadol y bwrdd cylched a dyluniad y strwythur topolegol o dan amodau aml-lwyth yn pennu llwyddiant neu fethiant y cynnyrch yn uniongyrchol.

Mae’r ffigur yn dangos topoleg cadwyn llygad y dydd, sydd yn gyffredinol fuddiol pan gaiff ei ddefnyddio mewn ychydig o Mhz. Argymhellir defnyddio strwythur cymesur siâp seren ar y pen ôl mewn dyluniad PCB cyflym.

Dyluniad PCB dull a rheolau llwybro signal mewnbwn analog cyflym

Rheol 7: Rheol cyseinio hyd olrhain

Gwiriwch a yw hyd y llinell signal ac amlder y signal yn gyfystyr â chyseiniant, hynny yw, pan fydd hyd y gwifrau’n lluosrif cyfanrif o donfedd y signal 1/4, bydd y gwifrau’n atseinio, a bydd y cyseiniant yn pelydru tonnau electromagnetig. ac achosi ymyrraeth.