Résumé: Desen sikwi siyal melanje Pkb se trè konplike. Layout la ak fil elektrik nan eleman ak pwosesis la nan ekipman pou pouvwa ak fil tè pral dirèkteman afekte pèfòmans nan sikwi ak pèfòmans elektwomayetik konpatibilite. Konsepsyon patisyon tè ak pouvwa prezante nan atik sa a ka optimize pèfòmans sikui siyal melanje.

Ki jan diminye entèferans mityèl ant siyal dijital ak siyal analòg? Anvan konsepsyon, nou dwe konprann de prensip debaz konpatibilite elektwomayetik (EMC): Premye prensip la se pou misyon pou minimize zòn nan bouk aktyèl la; dezyèm prensip la se ke sistèm lan sèvi ak yon sèl sifas referans. Okontrè, si sistèm nan gen de plan referans, li posib pou fòme yon antèn dipol (Remak: gwosè radyasyon yon ti antèn dipol pwopòsyonèl ak longè liy lan, kantite aktyèl k ap koule ak frekans); epi si siyal la pa ka pase otank posib Retounen yon ti bouk ka fòme yon gwo antèn bouk (Remak: gwosè radyasyon yon ti antèn bouk pwopòsyonèl ak zòn nan bouk, aktyèl la ap koule tankou dlo nan bouk la, ak kare a. frekans lan). Evite de sitiyasyon sa yo otank posib nan konsepsyon an.

Li sigjere pou separe tè dijital la ak tè analòg sou tablo sikwi melanje-siyal la, pou izolasyon ant tè dijital la ak tè analòg ka reyalize. Malgre ke metòd sa a se posib, gen anpil pwoblèm potansyèl, espesyalman nan sistèm konplèks gwo echèl. Pwoblèm ki pi kritik la se ke li pa ka dirije atravè diferans nan divizyon. Yon fwa ke diferans divizyon an ap dirije, radyasyon elektwomayetik ak diafonia siyal yo ap ogmante sevè. Pwoblèm ki pi komen nan konsepsyon PCB se ke liy siyal la travèse tè a divize oswa ekipman pou pouvwa ak jenere pwoblèm EMI.

Ki jan yo reyalize konsepsyon patisyon nan PCB melanje-siyal

Jan yo montre nan Figi 1, nou itilize metòd divizyon mansyone anwo a, ak liy siyal la kwaze diferans ki genyen ant de teren yo. Ki chemen retounen aktyèl siyal la? Sipoze ke de teren yo ki divize yo konekte ansanm yon kote (anjeneral yon koneksyon pwen sèl nan yon sèten kote), nan ka sa a, aktyèl tè a pral fòme yon bouk gwo. Aktyèl segondè-frekans ap koule tankou dlo nan gwo bouk la jenere radyasyon ak gwo enduktans tè. Si kouran analòg ba-nivo koule nan gwo bouk la, aktyèl la fasil entèfere pa siyal ekstèn. Bagay ki pi mal la se ke lè teren yo divize yo konekte ansanm nan ekipman pou pouvwa a, yo pral fòme yon bouk aktyèl trè gwo. Anplis de sa, tè analòg ak tè dijital yo konekte pa yon fil long pou fòme yon antèn dipol.

Konprann chemen an ak metòd aktyèl retounen nan tè a se kle nan optimize konsepsyon sikwi sikwi melanje. Anpil enjenyè konsepsyon sèlman konsidere kote aktyèl siyal la ap koule, epi inyore chemen espesifik aktyèl la. Si kouch tè a dwe divize, epi fil elektrik la dwe dirije nan espas ki genyen ant divizyon yo, yo ka fè yon koneksyon yon sèl pwen ant teren yo divize pou fòme yon pon koneksyon ant de teren yo, ak Lè sa a, fil elektrik nan pon an koneksyon. . Nan fason sa a, yo ka bay yon chemen retounen kouran dirèk anba chak liy siyal, se konsa ke zòn nan bouk ki te fòme piti.

Itilizasyon aparèy izolasyon optik oswa transfòmatè kapab tou reyalize siyal la atravè espas segmantasyon an. Pou ansyen an, li se siyal la optik ki travèse diferans nan segmentasyon; nan ka a nan yon transfòmatè, li se jaden an mayetik ki travèse diferans nan segmentasyon. Yon lòt metòd posib se sèvi ak siyal diferans: siyal la ap koule soti nan yon liy epi retounen soti nan yon lòt liy siyal. Nan ka sa a, tè a pa nesesè kòm yon chemen retounen.

Pou eksplore pwofondman entèferans siyal dijital ak siyal analòg, nou dwe premye konprann karakteristik kouran wo-frekans yo. Pou kouran segondè-frekans, toujou chwazi chemen ki gen pi piti enpedans (pi ba enduktans) ak dirèkteman anba siyal la, kidonk aktyèl la retounen ap koule nan kouch sikwi adjasan a, kèlkeswa si kouch adjasan a se kouch pouvwa a oswa kouch tè a. .

Nan travay aktyèl, li jeneralman enkline yo sèvi ak yon tè inifye, epi divize PCB a nan yon pati analòg ak yon pati dijital. Siyal analòg la dirije nan zòn analòg tout kouch tablo sikwi a, epi siyal dijital la dirije nan zòn sikwi dijital la. Nan ka sa a, aktyèl la retounen siyal dijital pa pral koule nan tè a siyal analòg.

Se sèlman lè siyal dijital la branche sou pati analòg tablo sikwi a oswa siyal analòg la branche sou pati dijital tablo sikwi a, entèferans siyal dijital la nan siyal analòg la ap parèt. Sa a kalite pwoblèm pa rive paske pa gen okenn tè divize, rezon ki fè reyèl la se fil elektrik la move nan siyal la dijital.

Konsepsyon PCB adopte tè inifye, atravè sikwi dijital ak patisyon sikwi analòg ak fil elektrik apwopriye siyal, anjeneral ka rezoud kèk pwoblèm layout ak fil elektrik ki pi difisil, epi an menm tan an, li pa pral lakòz kèk pwoblèm potansyèl ki te koze pa divizyon tè. Nan ka sa a, Layout la ak patisyon nan eleman vin kle nan detèmine avantaj yo ak dezavantaj nan konsepsyon an. Si Layout la rezonab, aktyèl tè dijital la pral limite a pati dijital nan tablo sikwi a epi li pa pral entèfere ak siyal analòg la. Fil elektrik sa yo dwe ak anpil atansyon enspekte ak verifye asire ke règleman yo fil elektrik yo respekte 100%. Sinon, move routage nan yon liy siyal pral konplètman detwi yon tablo sikwi otreman trè bon.

Lè konekte tè analòg ak broch tè dijital nan konvètisè A/D a ansanm, pifò manifaktirè konvètisè A/D ta sijere: Konekte broch AGND ak DGND nan menm tè a ki ba enpedans atravè plon ki pi kout la. (Remak: Paske pifò chips konvètisè A/D pa konekte tè analòg ak tè dijital ansanm, tè analòg ak dijital yo dwe konekte atravè broch ekstèn.) Nenpòt enpedans ekstèn ki konekte ak DGND ap pase kapasite parazit. Plis bri dijital makonnen ak sikui analòg andedan IC la. Dapre rekòmandasyon sa a, ou bezwen konekte broch AGND ak DGND nan konvètisè A/D a nan tè analòg la, men metòd sa a pral lakòz pwoblèm tankou si tèminal tè a nan kondansateur dekoupaj siyal dijital la ta dwe konekte ak tè analòg la. oswa tè dijital la.

Ki jan yo reyalize konsepsyon patisyon nan PCB melanje-siyal

Si sistèm nan gen yon sèl konvètisè A/D, pwoblèm ki anwo yo ka fasil rezoud. Jan yo montre nan Figi 3, divize tè a, epi konekte tè analòg ak tè dijital ansanm anba konvètisè A/D. Lè w ap adopte metòd sa a, li nesesè asire ke lajè pon an konekte ant de teren yo se menm ak lajè IC a, ak nenpòt liy siyal pa ka travèse diferans divizyon an.

Si gen anpil konvètisè A/D nan sistèm nan, pou egzanp, ki jan yo konekte 10 konvètisè A/D? Si tè analòg ak tè dijital yo konekte ansanm anba chak konvètisè A / D, koneksyon milti-pwen pwodwi, ak izolasyon ki genyen ant tè analòg ak tè dijital la pa gen sans. Si ou pa konekte nan fason sa a, li vyole kondisyon manifakti a.