PCB tá dearadh ciorcad comhartha measctha an-chasta. Beidh tionchar díreach ag leagan amach agus sreangú comhpháirteanna agus próiseáil an tsoláthair chumhachta agus na sreinge talún ar fheidhmíocht an chiorcaid agus ar fheidhmíocht comhoiriúnachta leictreamaighnéadaí. Féadann dearadh deighilte an tsoláthair talún agus chumhachta a tugadh isteach sa pháipéar seo feidhmíocht ciorcaid comhartha measctha a bharrfheabhsú.

Conas an cur isteach idir comharthaí digiteacha agus comharthaí analógacha a laghdú? Ní mór dhá bhunphrionsabal maidir le comhoiriúnacht leictreamaighnéadach (EMC) a thuiscint roimh an dearadh: is é an chéad phrionsabal ná achar an lúb reatha a íoslaghdú; Is é an dara prionsabal ná nach n-úsáideann an córas ach eitleán tagartha amháin. A mhalairt ar fad, má tá dhá phlána tagartha ag an gcóras, is féidir antenna dépholl a fhoirmiú (tabhair faoi deara: tá radaíocht antenna dépholl beag comhréireach le fad na líne, méid an tsrutha ag sreabhadh, agus an mhinicíocht). Mura bhfillfidh an comhartha tríd an lúb is lú is féidir, féadfar antenna mór ciorclach a fhoirmiú. Seachain an dá rud i do dhearadh oiread agus is féidir.

Moladh go ndéanfaí an talamh digiteach agus an talamh analógach a scaradh ar an gclár ciorcad comhartha measctha chun aonrú a bhaint amach idir an talamh digiteach agus an talamh analógach. Cé go bhfuil an cur chuige seo indéanta, tá go leor fadhbanna féideartha aige, go háirithe i gcórais mhóra chasta. Is í an fhadhb is criticiúla ná sreangú na bearna deighilte a thrasnú, nuair a thrasnófar sreangú bearna na críochdheighilte, tiocfaidh méadú mór ar radaíocht leictreamaighnéadach agus ar chrosstalk comhartha. Is í an fhadhb is coitianta i ndearadh PCB ná fadhb IEA de bharr líne comhartha ag trasnú na talún nó an tsoláthair chumhachta.

Mar a thaispeántar i bhFíor 1, bainimid úsáid as an modh deighilte thuas, agus trasnaíonn an líne comhartha an bhearna idir an dá thalamh, cad é cosán ais an tsrutha comhartha? Má ghlactar leis go bhfuil an dá thalamh deighilte ceangailte ag pointe éigin (pointe aonair de ghnáth ag pointe amháin), agus sa chás sin beidh sruth an domhain ina lúb mór. Ginfidh an sruth ardmhinicíochta a shreabhann tríd an lúb mhór radaíocht agus ionduchtas ard talún. Más furasta comharthaí reatha leibhéal íseal analógach a shreabhann tríd an lúb mhór a chur isteach. Is é an rud is measa ná nuair a bhíonn na hailt ceangailte le chéile ag an bhfoinse cumhachta, cruthaítear lúb srutha an-mhór. Ina theannta sin, cruthaíonn talamh analógach agus digiteach atá ceangailte le sreang fhada antenna dépholl.

Is í an eochair chun dearadh agus bord an chiorcaid comhartha measctha a bharrfheabhsú cosán agus modh an tsreafa reatha go talamh a thuiscint. Ní mheasann go leor innealtóirí dearaidh ach an áit a sreabhann an sruth comhartha, agus neamhaird á déanamh acu ar chonair shonrach an tsrutha. Más gá an ciseal talún a dheighilt agus go gcaithfear é a threorú tríd an mbearna idir na deighiltí, is féidir nasc pointe amháin a dhéanamh idir an talamh deighilte chun droichead ceangail a dhéanamh idir an dá shraith talún agus ansin a threorú tríd an droichead ceangail. Ar an mbealach seo, is féidir cosán sreabhadh díreach srutha a sholáthar faoi bhun gach líne comhartha, agus limistéar lúb beag mar thoradh air.

Is féidir gairis nó claochladáin aonrúcháin optúla a úsáid freisin chun an comhartha a thrasnaíonn an bhearna deighilte a bhaint amach. Maidir leis an gcéad cheann, is é an comhartha optúil a théann trasna na bearna deighilte. I gcás claochladáin, is é an réimse maighnéadach a théann trasna na bearna deighilte. Is féidir comharthaí difreálacha a dhéanamh freisin: sreabhann comharthaí isteach ó líne amháin agus filleann siad ón gceann eile, agus sa chás sin úsáidtear iad mar chosáin sreafa gan ghá.

Chun cur isteach comhartha digiteach ar chomhartha analógach a iniúchadh, ní mór dúinn tréithe srutha ardmhinicíochta a thuiscint ar dtús. Roghnaíonn sruth ardmhinicíochta an cosán i gcónaí leis an impedance is ísle (ionduchtacht) díreach faoi bhun an chomhartha, agus mar sin sruthóidh an sruth aischuir tríd an gciseal ciorcad cóngarach, is cuma más é an ciseal cóngarach an ciseal soláthair cumhachta nó an ciseal talún.

Go praiticiúil, de ghnáth is fearr deighilt aonfhoirmeach PCB a úsáid ina chodanna analógacha agus digiteacha. Déantar comharthaí analógacha a ródú i réigiún analógach gach sraitheanna den chlár, agus déantar comharthaí digiteacha a ródú sa réigiún ciorcad digiteach. Sa chás seo, ní shreabhann an sruth tuairisceáin comhartha digiteach isteach i dtalamh an chomhartha analógach.

Ní dhéantar cur isteach ó chomharthaí digiteacha ar chomharthaí analógacha ach nuair a dhéantar na comharthaí digiteacha a ródú nó nuair a dhéantar comharthaí analógacha a ródú thar chodanna digiteacha an chláir chiorcaid. Níl an fhadhb seo mar gheall ar an easpa deighilte, is í an chúis fíor ná sreangú míchuí comharthaí digiteacha.

De ghnáth úsáideann dearadh PCB aontaithe, tríd an gciorcad digiteach agus an laindéal ciorcad analógach agus sreangú comhartha cuí, cuid de na fadhbanna leagan amach agus sreangaithe is deacra a réiteach, ach ní bhíonn trioblóid fhéideartha ann freisin de bharr deighilt na talún. Sa chás seo, bíonn leagan amach agus deighilt na gcomhpháirteanna ríthábhachtach chun cáilíocht an dearaidh a chinneadh. Má tá sé leagtha amach i gceart, beidh an sruth talún digiteach teoranta don chuid dhigiteach den bhord agus ní chuirfidh sé isteach ar an gcomhartha analógach. Caithfear sreangú den sórt sin a sheiceáil agus a sheiceáil go cúramach lena chinntiú go gcomhlíontar 100% le rialacha sreangaithe. Seachas sin, scriosfaidh líne comhartha míchuí bord ciorcad an-mhaith go hiomlán.

Agus bioráin talún analógacha agus digiteacha de thiontairí A / D á nascadh le chéile, molann an chuid is mó de mhonaróirí tiontaire A / D na bioráin AGND agus DGND a nascadh leis an talamh íseal-impedance ag baint úsáide as na luaidhe is giorra (Nóta: Toisc nach nascann an chuid is mó de sceallóga tiontaire A / D talamh analógach agus digiteach le chéile go hinmheánach, ní mór an talamh analógach agus digiteach a nascadh trí bhioráin sheachtracha), déanfaidh aon impedance seachtrach atá ceangailte le DGND torann digiteach níos mó a cheangal leis an gciorcad analógach taobh istigh den IC trí pharasítí. toilleas. Tar éis an mholta seo, is gá na bioráin tiontaire A / D AGND agus DGND a cheangal leis an talamh analógach, ach ardaíonn an cur chuige seo ceisteanna amhail ar cheart go mbeadh bun talún an toilleora díchúplála comhartha digití ceangailte leis an talamh analógach nó digiteach.

Mura bhfuil ach tiontaire A / D amháin ag an gcóras, is féidir an fhadhb thuas a réiteach go héasca. Mar a thaispeántar i bhFíor 3, roinntear an talamh agus tá na codanna analógacha agus digiteacha ceangailte le chéile faoin tiontaire A / D. Nuair a ghlactar leis an modh seo, is gá a chinntiú go bhfuil leithead an droichid idir an dá shuíomh cothrom le leithead an IC, agus nach féidir le haon líne comhartha an bhearna dheighilte a thrasnú.

Má tá go leor tiontairí A / D sa chóras, mar shampla, 10 tiontaire A / D conas nasc a dhéanamh? Má tá talamh analógach agus digiteach ceangailte faoi gach tiontaire A / D, beidh nasc ilphointe mar thoradh air, agus beidh an t-aonrú idir talamh analógach agus digiteach gan brí. Mura ndéanann tú, sáraíonn tú riachtanais an mhonaróra.

Is é an bealach is fearr ná tosú le héide. Mar a thaispeántar i bhFíor 4, tá an talamh roinnte go haonfhoirmeach ina chodanna analógacha agus digiteacha. Ní amháin go gcomhlíonann an leagan amach seo riachtanais mhonaróirí feistí IC maidir le nasc impedance íseal de bhioráin talún analógacha agus digiteacha, ach seachnaíonn sé fadhbanna EMC de bharr antenna lúb nó antenna dipole.

Má tá amhras ort faoin gcur chuige aontaithe maidir le dearadh PCB comhartha measctha, is féidir leat an modh deighilte ciseal talún a úsáid chun an bord ciorcad iomlán a leagan amach agus a bhealach. Sa dearadh, ba cheart aird a thabhairt ar an mbord ciorcad a dhéanamh éasca a cheangal le chéile le geansaithe nó friotóirí 0 ohm atá spásáilte níos lú ná 1/2 orlach óna chéile sa turgnamh níos déanaí. Tabhair aird ar chriosú agus ar shreangú lena chinntiú nach bhfuil aon línte comhartha digiteacha os cionn na coda analóige ar na sraitheanna go léir agus nach bhfuil aon línte comhartha analógacha os cionn na coda digití. Thairis sin, níor cheart go dtrasnódh aon líne comhartha an bhearna talún nó an bhearna a roinnt idir na foinsí cumhachta. Chun feidhm an bhoird agus feidhmíocht EMC a thástáil, déan feidhm an bhoird agus feidhmíocht EMC a athscrúdú tríd an dá urlár a nascadh le chéile trí fhriotóir nó geansaí 0 ohm. Agus torthaí na tástála á gcur i gcomparáid, fuarthas amach go raibh an réiteach aontaithe níos fearr i mbeagnach gach cás i dtéarmaí feidhmiúlachta agus feidhmíochta EMC i gcomparáid leis an réiteach scoilte.

An oibríonn an modh chun an talamh a roinnt fós?

Is féidir an cur chuige seo a úsáid i dtrí chás: teastaíonn sruth sceite an-íseal i roinnt feistí leighis idir ciorcaid agus córais atá ceangailte leis an othar; D’fhéadfadh aschur roinnt trealaimh rialaithe próisis thionsclaíoch a bheith ceangailte le trealamh leictrimheicniúil torainn agus ardchumhachta; Cás eile is ea nuair a bhíonn LAYOUT an PCB faoi réir srianta sonracha.

De ghnáth bíonn soláthairtí cumhachta digiteacha agus analógacha ar leithligh ar bhord PCB comhartha measctha ar féidir agus ba cheart go mbeadh aghaidh scoilte soláthair cumhachta air. Mar sin féin, ní féidir leis na línte comhartha in aice leis an gciseal soláthair cumhachta an bhearna idir na soláthairtí cumhachta a thrasnú, agus caithfidh na línte comhartha go léir a thrasnaíonn an bhearna a bheith suite ar an gciseal ciorcad in aice leis an limistéar mór. I roinnt cásanna, is féidir an soláthar cumhachta analógach a dhearadh le naisc PCB seachas aghaidh amháin chun scoilteadh aghaidhe cumhachta a sheachaint.

Dearadh deighilte PCB comhartha measctha

Is próiseas casta é dearadh PCB comhartha measctha, ba cheart don phróiseas dearaidh aird a thabhairt ar na pointí seo a leanas:

1. Roinn an PCB ina chodanna analógacha agus digiteacha ar leithligh.

2. Leagan amach ceart comhpháirteanna.

3. Cuirtear tiontaire A / D trasna deighiltí.

4. Ná roinn an talamh. Leagtar an chuid analógach agus an chuid dhigiteach den chlár ciorcad go haonfhoirmeach.

5. I ngach sraith den chlár, ní féidir an comhartha digiteach a ródú ach sa chuid dhigiteach den bhord.

6. I ngach sraith den chlár, ní féidir comharthaí analógacha a ródú ach sa chuid analógach den bhord.

7. Scaradh cumhachta analóige agus digití.

8. Níor chóir go gcuirfeadh sreangú an bhearna idir na dromchlaí soláthair cumhachta scoilte.

9. Ba chóir go mbeadh na línte comhartha a chaithfidh an bhearna idir na soláthairtí cumhachta scoilte a lonnú ar an gciseal sreangaithe in aice le limistéar mór.

10. Déan anailís ar chonair agus ar mhodh iarbhír sreabhadh srutha na talún.

11. Úsáid rialacha sreangaithe cearta.