PCB diseinatzea abiadura handiko sarrera analogikoko seinaleen bideratze metodoa

Lerroaren zabalera zenbat eta zabalagoa izan, orduan eta indartsuagoa izango da interferentziaren aurkako gaitasuna eta orduan eta kalitate hobea izango da seinalea (larruazaleko efektuaren eragina). Baina, aldi berean, 50Ω-ko inpedantzia ezaugarriaren eskakizuna bermatu behar da. FR4 taula arrunta, gainazaleko lerroaren zabalera 6MIL inpedantzia 50Ω da. Horrek, jakina, ezin ditu abiadura handiko sarrera analogikoaren seinale-kalitate baldintzak bete, beraz, oro har, GND02 zuloa erabiltzen dugu eta ART03 geruzari erreferentzia egiten diogu. Modu honetan, seinale diferentziala 12/10 gisa zenbatu daiteke, eta lerro bakarra 18MIL gisa zenbatu daiteke. (Kontuan izan lerroaren zabalerak 18MIL gainditzen duela eta gero zabaltzeak ez duela zentzurik)

PCB diseinua abiadura handiko sarrera analogiko seinale bideratze metodoa eta arauak

Irudian berdez nabarmendutako CLINEak ART03 geruzaren abiadura handiko sarrera analogiko bakarreko eta diferentziala aipatzen du. Hori egin bitartean, xehetasun batzuk landu behar dira:

(1) Goiko geruzaren simulazio zatia paketatu behar da, goiko irudian ikusten den moduan. Kontuan izan behar da lurreko kobretik CLINE sarrera analogikorako distantzia 3W-koa izan behar dela, hau da, kobrearen ertzetik CLINEra dagoen AIRGAP-a lerroaren zabaleraren bikoitza da. Zenbait kalkulu eta simulazio teoriko elektromagnetikoen arabera, PCBko seinale-lerroen eremu magnetikoa eta eremu elektrikoa 3W-ren barrutian banatzen dira nagusiki. (Inguruko seinaleen zarata-interferentzia % 1 baino txikiagoa edo berdina da).

(2) Eremu analogikoaren geruza positiboaren GND kobrea ere inguruko eremu digitaletik isolatu behar da, hau da, geruza guztiak isolatuta daude.

(3) GND02 husturatzeko, normalean eremu hori guztia zulatzen dugu, beraz, eragiketa nahiko erraza da eta ez dago arazorik. Baina xehetasunak kontuan hartuta edo hobeto egiteko, sarrera analogikoko kableatuaren zatia bakarrik hustu dezakegu, noski, GOI geruzaren berdina, 3W eremua. Horrek seinalearen kalitatea eta taularen lautasuna berma ditzake. Prozesatzeko emaitza hau da:

PCB diseinua abiadura handiko sarrera analogiko seinale bideratze metodoa eta arauak

Modu honetan, abiadura handiko sarrerako seinale analogikoaren itzulera-bidea azkar birbidal daiteke GND02 geruzan. Hau da, simulatutako lurra itzultzeko bidea laburragoa bihurtzen da.

(4) Abiadura handiko seinale analogikoaren inguruan GND bide ugari zulatu irregularki seinale analogikoa azkar itzultzeko. Zarata ere xurga dezake.

PCB diseinua abiadura handiko sarrera analogiko seinaleen bideratze-arauak

1. Araua: Abiadura handiko PCB seinaleen bideratzearen babes-arauak Abiadura handiko PCB diseinuan, abiadura handiko seinale-lerro nagusien bideratzea blindatu behar da, hala nola erlojuak. Ezkuturik ez badago edo zati bat bakarrik badago, EMI isuria eragingo du. Gomendatzen da blindatutako alanbrea 1000 mil bakoitzeko zulo batekin lurreratzea.

PCB diseinua abiadura handiko sarrera analogiko seinale bideratze metodoa eta arauak

2. araua: Abiadura handiko seinaleak bideratzeko begizta itxiko arauak

PCB plaken dentsitatea gero eta handiagoa denez, PCB LAYOUT-eko ingeniari askok bideratze-prozesuan akats bat egiteko joera dute, hau da, abiadura handiko seinale-sareak, hala nola erloju-seinaleak, begizta itxiko emaitzak sortzen dituzten geruza anitzeko PCBak bideratzerakoan. Begizta itxi horren ondorioz, begizta antena bat sortuko da, eta horrek EMI-ren irradiatutako intentsitatea handituko du.

PCB diseinua abiadura handiko sarrera analogiko seinale bideratze metodoa eta arauak

3. araua: Abiadura handiko seinaleak bideratzeko begizta irekiko arauak

2. arauak aipatzen du abiadura handiko seinaleen begizta itxiak EMI erradiazioa eragingo duela, baina begizta irekiak EMI erradiazioa ere eragingo duela.

Abiadura handiko seinale-sareak, hala nola erloju-seinaleak, begizta irekiko emaitza bat gertatzen denean geruza anitzeko PCB bideratzen denean, antena lineal bat sortuko da, eta horrek EMI erradiazio-intentsitatea handitzen du.

PCB diseinua abiadura handiko sarrera analogiko seinale bideratze metodoa eta arauak

4. Araua: Abiadura handiko seinalearen inpedantziaren jarraitasun-arau ezaugarria

Abiadura handiko seinaleetarako, inpedantzia ezaugarriak jarraitutasuna izan behar du geruza batetik bestera aldatzean, bestela EMI erradiazioa areagotuko du. Beste era batera esanda, geruza bereko kableatuaren zabalerak etengabea izan behar du, eta geruza ezberdinen kablearen inpedantzia etengabea.

PCB diseinua abiadura handiko sarrera analogiko seinale bideratze metodoa eta arauak

5. Araua: Abiadura handiko PCB diseinurako kableatuaren norabide-arauak

Aldameneko bi geruzen arteko kableatuak kableatu bertikalaren printzipioa jarraitu behar du, bestela lerroen arteko diafonia eragingo du eta EMI erradiazioa areagotuko du.

Laburbilduz, ondoko kableatuaren geruzek kableatuaren norabide horizontala eta bertikala jarraitzen dute, eta kableatu bertikalak lerroen arteko diafonia kendu dezake.

PCB diseinua abiadura handiko sarrera analogiko seinale bideratze metodoa eta arauak

6. Araua: Egitura topologikoaren arauak abiadura handiko PCB diseinuan

Abiadura handiko PCB diseinuan, zirkuitu plakaren inpedantzia ezaugarriaren kontrolak eta egitura topologikoaren diseinuak karga anitzeko baldintzetan zuzenean determinatzen dute produktuaren arrakasta edo porrota.

Irudiak margarita-katearen topologia bat erakusten du, oro har onuragarria dena Mhz gutxi batzuetan erabiltzen denean. Abiadura handiko PCB diseinuan izar-formako egitura simetrikoa erabiltzea gomendatzen da atzeko muturrean.

PCB diseinua abiadura handiko sarrera analogiko seinale bideratze metodoa eta arauak

7. araua: arrastoaren luzeraren erresonantzia-araua

Egiaztatu seinale-lerroaren luzerak eta seinalearen maiztasunak erresonantzia osatzen duten, hau da, kablearen luzera seinalearen uhin-luzeraren multiplo oso bat 1/4 denean, kableatuak oihartzun izango du eta erresonantziak uhin elektromagnetikoak irradiatuko ditu. eta interferentziak eragin.