PCB zane na gauraye sigina kewaye yana da matukar rikitarwa. Tsari da wayoyi na sassa da sarrafa wutar lantarki da waya ta ƙasa za su shafi aikin kewayawa kai tsaye da aikin dacewa na lantarki. Ƙirar ɓangarorin ƙasa da samar da wutar lantarki da aka gabatar a cikin wannan takarda na iya haɓaka aikin da’irori masu gauraya-sigina.

Yadda za a rage tsangwama tsakanin siginar dijital da analog? Dole ne a fahimci ka’idoji guda biyu na daidaitawar wutar lantarki (EMC) kafin ƙira: ka’ida ta farko ita ce rage yanki na madauki na yanzu; Ka’ida ta biyu ita ce tsarin yana amfani da jirgin sama guda ɗaya kawai. Akasin haka, idan tsarin yana da jiragen sama guda biyu, yana yiwuwa a samar da eriyar dipole (bayanin kula: radiation na ƙaramin eriyar dipole daidai yake da tsayin layin, yawan adadin halin yanzu, da mita). Idan siginar bai dawo ta mafi ƙaramar madauki mai yuwuwa ba, ana iya ƙirƙirar eriya mai madauwari babba. Kauce wa duka biyu a cikin zane kamar yadda zai yiwu.

An ba da shawarar raba ƙasan dijital da ƙasan analog akan allon da’irar sigina mai gauraya don cimma warewa tsakanin ƙasan dijital da ƙasan analog. Ko da yake wannan hanya mai yiwuwa ne, tana da matsaloli da yawa masu yuwuwa, musamman a cikin manya da sarƙaƙƙiya. Matsala mafi mahimmanci shine rashin ƙetare wayoyi na ɓangaren ɓangaren, da zarar an ƙetare na’urar tazarar ɓangaren, hasken lantarki da siginar siginar za su ƙaru sosai. Matsalolin da aka fi sani a ƙirar PCB ita ce matsalar EMI da ke haifar da layin sigina ta ketare ƙasa ko wutar lantarki.

Kamar yadda aka nuna a cikin Hoto na 1, muna amfani da hanyar rarraba da ke sama, kuma layin siginar yana da rata tsakanin ƙasa biyu, menene hanyar dawowar siginar halin yanzu? A ce an haɗa ƙasashen biyu da aka raba a wani lokaci (yawanci maki ɗaya a wuri ɗaya), a cikin wannan yanayin yanayin ƙasa zai samar da babban madauki. Matsakaicin mita mai girma da ke gudana ta hanyar babban madauki zai haifar da radiation da kuma inductance mai girma. Idan ƙaramin matakin analog na halin yanzu yana gudana ta babban madauki yana da sauƙi don tsoma baki ta sigina na waje. Mafi munin abu shine lokacin da aka haɗa sassan tare a tushen wutar lantarki, an samar da madauki mai girma sosai. Bugu da ƙari, ƙasa analog da dijital da aka haɗa ta hanyar dogon waya suna samar da eriyar dipole.

Fahimtar hanya da yanayin koma baya zuwa ƙasa shine mabuɗin don haɓaka ƙirar allon da’irar sigina mai gauraya. Yawancin injiniyoyin ƙira suna la’akari ne kawai inda siginar siginar ke gudana, suna watsi da takamaiman hanyar na yanzu. Idan Layer na ƙasa dole ne a raba kuma dole ne a bi ta hanyar ratar da ke tsakanin sassan, za a iya haɗa haɗin batu guda ɗaya tsakanin ƙasa da aka raba don samar da hanyar haɗi tsakanin sassan biyu na ƙasa sannan kuma ta hanyar gadar haɗin gwiwa. Ta wannan hanyar, ana iya ba da hanyar dawowa kai tsaye a ƙarƙashin kowane layin sigina, yana haifar da ƙaramin yanki na madauki.

Hakanan za’a iya amfani da na’urorin keɓewar gani ko taswira don gane siginar da ke ƙetara tazarar yanki. Ga na farko, siginar gani ne wanda ya mamaye tazarar kashi. A wajen na’urar (Transfomer) kuwa, filin maganadisu ne ya zarce tazarar partition. Hakanan ana iya samun sigina daban-daban: sigina suna gudana daga layi ɗaya kuma suna dawowa daga ɗayan, wanda a cikin wannan yanayin ana amfani da su azaman hanyoyin dawowa ba dole ba.

Don bincika tsoma bakin siginar dijital zuwa siginar analog, dole ne mu fara fahimtar halayen mitar halin yanzu. Matsakaicin mita ko da yaushe yana zaɓar hanya tare da mafi ƙanƙanci impedance (inductance) kai tsaye a ƙasa da siginar, don haka dawowar halin yanzu zai gudana ta hanyar da’irar da ke kusa, ba tare da la’akari da ko layin da ke kusa ba shine Layer samar da wutar lantarki ko ƙasa Layer.

A aikace, an fi so a yi amfani da juzu’in PCB iri ɗaya cikin sassan analog da dijital. Ana sarrafa siginar analog a cikin yankin analog na dukkan sassan allon, yayin da siginonin dijital ke tafiya a yankin da’irar dijital. A wannan yanayin, siginar dijital ta dawo da halin yanzu baya gudana cikin ƙasan siginar analog.

Tsangwama daga sigina na dijital zuwa siginar analog yana faruwa ne kawai lokacin da aka karkatar da siginonin dijital a kan ko kuma aka karkatar da siginar analog akan sassan dijital na allon kewayawa. Wannan matsala ba saboda rashin rabuwa ba, ainihin dalilin shine rashin dacewa na siginar dijital.

Zane na PCB yana amfani da haɗe-haɗe, ta hanyar da’irar dijital da na’ura ta analog da siginar siginar da ta dace, yawanci na iya magance wasu mafi wahalar shimfidar wuri da matsalolin wayoyi, amma kuma ba shi da wata matsala mai yuwuwar lalacewa ta ƙasa. A wannan yanayin, shimfidawa da rarrabuwa na abubuwan haɗin gwiwa sun zama mahimmanci don ƙayyade ingancin ƙira. Idan an tsara shi yadda ya kamata, halin yanzu na ƙasa na dijital zai iyakance ga ɓangaren dijital na allo kuma ba zai tsoma baki tare da siginar analog ba. Irin waɗannan wayoyi dole ne a bincika su a hankali kuma a duba su don tabbatar da bin ka’idodin wayoyi 100%. In ba haka ba, layin siginar da ba daidai ba zai lalata katako mai kyau sosai.

Lokacin haɗa fil ɗin analog da dijital na masu juyawa A/D tare, yawancin masana’antun masu canza A/D suna ba da shawarar haɗa fil ɗin AGND da DGND zuwa ƙasa mara ƙarfi iri ɗaya ta amfani da mafi guntu jagora (Lura: Saboda yawancin kwakwalwan kwamfuta na A/D ba sa haɗa ƙasan analog da dijital tare a ciki, dole ne a haɗa ƙasan analog da dijital ta hanyar fil na waje), duk wani rashin ƙarfi na waje da aka haɗa zuwa DGND zai haɗa ƙarin ƙarar dijital zuwa da’irar analog a cikin IC ta hanyar parasitic. capacitance. Bayan wannan shawarar, duka biyun A/D Converter AGND da DGND fil suna buƙatar haɗa su zuwa ƙasan analog, amma wannan tsarin yana haifar da tambayoyi kamar ko ƙarshen ƙasa na siginar na’urar tsinke capacitor ya kamata a haɗa shi zuwa ƙasan analog ko dijital.

Idan tsarin yana da mai sauya A/D guda ɗaya, ana iya magance matsalar da ke sama cikin sauƙi. Kamar yadda aka nuna a hoto na 3, an raba ƙasa kuma ana haɗa sassan ƙasan analog da dijital tare a ƙarƙashin mai canza A/D. Lokacin da aka karɓi wannan hanyar, ya zama dole a tabbatar da cewa faɗin gada tsakanin rukunin yanar gizon biyu daidai yake da faɗin IC, kuma babu wani layin sigina da zai iya ketare ratar ɓangaren.

Idan tsarin yana da masu canza A/D da yawa, misali, masu canza A/D 10 yaya ake haɗawa? Idan an haɗa ƙasan analog da dijital a ƙarƙashin kowane mai canza A/D, Haɗin multipoint zai haifar, kuma keɓance tsakanin ƙasan analog da dijital zai zama mara ma’ana. Idan ba ku yi ba, kun keta buƙatun masana’anta.

Hanya mafi kyau ita ce farawa da uniform. Kamar yadda aka nuna a hoto na 4, an raba ƙasa daidai gwargwado zuwa sassan analog da dijital. Wannan shimfidar wuri ba kawai ya dace da buƙatun masana’antun na’urar IC ba don ƙarancin haɗin kai na analog da fil ɗin ƙasa na dijital, amma kuma yana guje wa matsalolin EMC da ke haifar da eriyar madauki ko eriyar dipole.

Idan kuna da shakku game da tsarin haɗin kai na ƙirar PCB mai gauraya-sigina, zaku iya amfani da hanyar ɓangaren ƙasa don shimfidawa da bitar dukkan allon kewayawa. A cikin zane, ya kamata a ba da hankali don sauƙaƙe allon kewayawa don haɗawa tare da masu tsalle-tsalle ko 0 ohm resistors wanda aka raba ƙasa da 1/2 inch baya a cikin gwaji na gaba. Kula da zoning da wayoyi don tabbatar da cewa babu layukan siginar dijital da ke sama da sashin analog akan duk yadudduka kuma babu layin siginar analog sama da sashin dijital. Bugu da ƙari, babu layin siginar da ya kamata ya ƙetare ratar ƙasa ko raba rata tsakanin hanyoyin wutar lantarki. Don gwada aikin hukumar da aikin EMC, gwada aikin hukumar da aikin EMC ta haɗa benaye biyu tare ta 0 ohm resistor ko jumper. Kwatanta sakamakon gwajin, an gano cewa a kusan dukkanin lokuta, haɗin kai ya kasance mafi girma dangane da ayyuka da aikin EMC idan aka kwatanta da warwarewar raba.

Shin hanyar rarraba ƙasa har yanzu tana aiki?

Ana iya amfani da wannan hanyar a cikin yanayi guda uku: wasu na’urorin likitanci suna buƙatar ƙarancin ɗigogi tsakanin da’irori da tsarin da aka haɗa da majiyyaci; Ana iya haɗa fitar da wasu kayan sarrafa kayan aikin masana’antu zuwa hayaniya da kayan aikin lantarki mai ƙarfi; Wani lamarin kuma shine lokacin da LAYOUT na PCB ke ƙarƙashin takamaiman ƙuntatawa.

Yawanci akwai keɓancewar dijital da kayan wuta na analog akan allon PCB mai gauraya-sigina wanda zai iya kuma yakamata ya sami rarrabuwar wutar lantarki. Duk da haka, layukan siginar da ke kusa da Layer na samar da wutar lantarki ba za su iya ƙetare ratar da ke tsakanin kayan wutar lantarki ba, kuma duk layin siginar da ke ƙetare ratar dole ne a kasance a kan layin da ke kusa da babban yanki. A wasu lokuta, ana iya ƙirƙira wutar lantarki ta analog tare da haɗin PCB maimakon fuska ɗaya don guje wa rarrabuwar fuska.

Tsarin rarrabuwa na siginar gauraya PCB

Tsarin PCB mai haɗaka-sigina tsari ne mai rikitarwa, tsarin ƙirar yakamata ya kula da waɗannan abubuwan:

1. Raba PCB zuwa sassa daban-daban na analog da dijital.

2. Daidaitaccen tsari na bangaren.

3. Ana sanya mai sauya A/D a fadin bangare.

4. Kar a raba kasa. An jera sashin analog da ɓangaren dijital na allon kewayawa daidai gwargwado.

5. A cikin dukkan nau’ikan allon, siginar dijital za a iya tura shi kawai a cikin sashin dijital na allo.

6. A cikin dukkan sassan allon, ana iya sarrafa siginar analog kawai a cikin ɓangaren analog na allon.

7. Analog da dijital ikon rabuwa.

8. Wiring bai kamata ya wuce tazarar da ke tsakanin wuraren samar da wutar lantarki ba.

9. Layukan sigina waɗanda dole ne su keɓance rata tsakanin kayan wutar lantarki ya kamata su kasance a kan layin waya kusa da babban yanki.

10. Bincika ainihin hanyar da yanayin yanayin halin yanzu na duniya.

11. Yi amfani da ingantattun ka’idojin wayoyi.