I. Johdanto

Tapoja estää häiriöt PCB-aluksella ovat:

1. Pienennä differentiaalitilan signaalisilmukan aluetta.

2. Vähennä suurtaajuisen kohinan palautusta (suodatus, eristys ja sovitus).

3. Pienennä yhteismoodin jännitettä (maadoitusrakenne). 47 nopeiden piirilevyjen EMC-suunnittelun periaatetta II. Tiivistelmä piirilevyn suunnittelun periaatteista

Periaate 1: Piirilevyn kellotaajuus ylittää 5 MHz tai signaalin nousuaika on alle 5 ns, yleensä on käytettävä monikerroksisen kortin suunnittelua.

Syy: Signaalisilmukan aluetta voidaan hallita hyvin ottamalla käyttöön monikerroksinen levysuunnittelu.

Periaate 2: Monikerroksisissa levyissä avainjohdotuskerrosten (kerrosten, joissa kellolinjat, väylät, liitäntäsignaalilinjat, radiotaajuuslinjat, nollaussignaalilinjat, sirunvalintasignaalilinjat ja erilaiset ohjaussignaalilinjat sijaitsevat) tulee olla vierekkäin. koko maatasolle. Mieluiten kahden maatason välissä.

Syy: Tärkeimmät signaalilinjat ovat yleensä voimakasta säteilyä tai erittäin herkkiä signaalilinjoja. Johdotus lähellä maatasoa voi pienentää signaalisilmukan pinta-alaa, vähentää säteilyn voimakkuutta tai parantaa häiriönestokykyä.

Periaate 3: Yksikerroksisissa levyissä avainsignaalilinjojen molemmat puolet tulee peittää maadolla.

Syy: Näppäinsignaali on peitetty maadolla molemmilta puolilta, toisaalta se voi pienentää signaalisilmukan pinta-alaa ja toisaalta estää ylikuulumisen signaalilinjan ja muiden signaalilinjojen välillä.

Periaate 4: Kaksikerroksiselle levylle tulee asettaa suuri maa-ala avainsignaalilinjan projektiotasolle tai sama kuin yksipuolinen levy.

Syy: sama kuin monikerroslevyn avainsignaali on lähellä maatasoa.

Periaate 5: Monikerroksisessa levyssä tehotasoa tulee vetää sisään 5H-20H suhteessa sen viereiseen maatasoon (H on virtalähteen ja maatason välinen etäisyys).

Syy: Tehotason sisennys sen paluumaatasoon nähden voi tehokkaasti tukahduttaa reunasäteilyongelman.

Periaate 6: Johdotuskerroksen projektiotason tulee olla reflow-tason kerroksen alueella.

Syy: Jos johdotuskerros ei ole reflow-tason kerroksen projektioalueella, se aiheuttaa reunasäteilyongelmia ja lisää signaalisilmukan pinta-alaa, mikä johtaa lisääntyneeseen differentiaalimuotoiseen säteilyyn.

Periaate 7: Monikerroksisissa korteissa ei saa olla yli 50 MHz:n signaalilinjoja yksittäisen kortin YLÄ- ja ALALLA. Syy: On parasta kulkea korkeataajuista signaalia kahden tasokerroksen välillä sen säteilyn avaruuteen vaimentamiseksi.

Periaate 8: Yksittäisillä korteilla, joiden korttitason toimintataajuudet ovat yli 50 MHz, jos toinen kerros ja toiseksi viimeinen kerros ovat johdotuskerroksia, ylä- ja alakerros tulee peittää maadoitetulla kuparikalvolla.

Syy: On parasta kulkea korkeataajuista signaalia kahden tasokerroksen välillä sen säteilyn avaruuteen vaimentamiseksi.

Periaate 9: Monikerroksisessa kortissa yksittäisen levyn pääkäyttöisen tehotason (yleisimmin käytetty tehotason) tulee olla lähellä sen maatasoa.

Syy: Viereinen tehotaso ja maataso voivat tehokkaasti vähentää tehopiirin silmukka-aluetta.

Periaate 10: Yksikerroksisessa levyssä on oltava maadoitusjohdin tehojäljen vieressä ja rinnakkain sen kanssa.

Syy: pienennä virtalähteen virtasilmukan pinta-alaa.

Periaate 11: Kaksikerroksisessa levyssä on oltava maadoitusjohto tehojäljen vieressä ja rinnakkain sen kanssa.

Syy: pienennä virtalähteen virtasilmukan pinta-alaa.

Periaate 12: Kerrostetussa suunnittelussa yritä välttää vierekkäisiä johdotuskerroksia. Jos on väistämätöntä, että johdotuskerrokset ovat vierekkäin, kahden johdotuskerroksen välistä kerrosväliä tulee suurentaa sopivasti ja johdotuskerroksen ja sen signaalipiirin välistä kerrosväliä pienentää.

Syy: Rinnakkaiset signaalijäljet ​​vierekkäisissä johdotuskerroksissa voivat aiheuttaa signaalin ylikuulumista.

Periaate 13: Vierekkäisten tasokerrosten tulee välttää projektiotasojen päällekkäisyyttä.

Syy: Kun projektiot menevät päällekkäin, kerrosten välinen kytkentäkapasitanssi saa kerrosten välisen kohinan kytkeytymään toisiinsa.

Periaate 14: Piirilevyasettelua suunniteltaessa on noudatettava täysin suunnitteluperiaatetta, jossa sijoitetaan suorassa linjassa signaalin virtaussuuntaa pitkin, ja yritä välttää silmukoita edestakaisin.

Syy: Vältä suoraa signaalin kytkentää ja vaikuta signaalin laatuun.

Periaate 15: Kun samalle piirilevylle sijoitetaan useita moduulipiirejä, digitaaliset ja analogiset piirit sekä nopeat ja hitaat piirit on asetettava erikseen.

Syy: Vältä keskinäisiä häiriöitä digitaalisten, analogisten piirien, nopeiden piirien ja hitaiden piirien välillä.

Periaate 16: Kun piirilevyllä on samanaikaisesti suuria, keskinopeita ja hitaita piirejä, noudata nopeita ja keskinopeita piirejä ja pysy kaukana liitännästä.

Syy: Vältä suurtaajuisten piirien melua, joka säteilee ulos liitännän kautta.

Periaate 17: Energian varastointi- ja suurtaajuussuodatinkondensaattorit tulee sijoittaa lähelle yksikköpiirejä tai laitteita, joissa on suuria virranmuutoksia (kuten teholähdemoduulit: tulo- ja lähtöliittimet, puhaltimet ja releet).

Syy: Energiaa varastoivien kondensaattorien olemassaolo voi pienentää suurten virtasilmukoiden silmukkapinta-alaa.

Periaate 18: Piirilevyn tehontuloportin suodatinpiiri tulee sijoittaa lähelle liitäntää. Syy: estääksesi suodatetun linjan kytkemisen uudelleen.

Periaate 19: Piirilevyllä liitäntäpiirin suodatus-, suojaus- ja eristyskomponentit tulee sijoittaa lähelle liitäntää.

Syy: Sillä voidaan tehokkaasti saavuttaa suojan, suodatuksen ja eristyksen vaikutukset.

Periaate 20: Jos rajapinnassa on sekä suodatin että suojapiiri, tulee noudattaa ensin suojauksen ja sitten suodatuksen periaatetta.

Syy: Suojapiiriä käytetään ulkoisen ylijännitteen ja ylivirran vaimentamiseen. Jos suojapiiri sijoitetaan suodatinpiirin jälkeen, suodatinpiiri vaurioituu ylijännitteen ja ylivirran vuoksi.