Pkb konsepsyon sikwi siyal melanje 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 ekipman pou pouvwa prezante nan papye sa a ka optimize pèfòmans sikui siyal melanje.

Ki jan diminye entèferans ki genyen ant siyal dijital ak analòg? De prensip debaz konpatibilite elektwomayetik (EMC) dwe konprann anvan konsepsyon: premye prensip la se minimize zòn nan bouk aktyèl la; Dezyèm prensip la se ke sistèm lan itilize sèlman yon plan referans. Okontrè, si sistèm nan gen de plan referans, li posib pou fòme yon antèn dipol (nòt: radyasyon yon ti antèn dipol pwopòsyonèl ak longè liy lan, kantite aktyèl k ap koule, ak frekans lan). Si siyal la pa retounen nan pi piti bouk posib, yon gwo antèn sikilè ka fòme. Evite tou de nan konsepsyon ou otank posib.

Li te sijere pou separe tè dijital la ak tè analòg sou tablo sikwi melanje-siyal la pou reyalize izolasyon ant tè dijital la ak tè analòg la. Malgre ke apwòch sa a se posib, li gen anpil pwoblèm potansyèl, espesyalman nan sistèm gwo ak konplèks. Pwoblèm ki pi kritik la se pa travèse fil elektrik gap patisyon an, yon fwa travèse fil elektrik gap patisyon an, radyasyon elektwomayetik ak siyal crosstalk ap ogmante dramatikman. Pwoblèm ki pi komen nan konsepsyon PCB se pwoblèm EMI ki te koze pa liy siyal travèse tè a oswa ekipman pou pouvwa.

Jan yo montre nan Figi 1, nou itilize metòd segmentasyon ki anwo a, ak liy siyal la kouvri diferans ki genyen ant de tè a, ki sa ki chemen an retounen nan aktyèl la siyal? Sipoze de tè patisyon yo konekte nan kèk pwen (anjeneral yon sèl pwen nan yon pwen), nan ka sa a kouran tè a pral fòme yon gwo bouk. Aktyèl frekans segondè k ap koule nan gwo bouk la pral jenere radyasyon ak enduktans tè segondè. Si kouran analòg ki ba nivo ap koule tankou dlo nan gwo bouk la fasil pou entèfere pa siyal ekstèn yo. Bagay ki pi mal la se ke lè seksyon yo konekte ansanm nan sous pouvwa a, se yon gwo bouk aktyèl ki fòme. Anplis de sa, tè analòg ak dijital ki konekte pa yon fil long fòme yon antèn dipol.

Konprann chemen an ak mòd aktyèl rflu nan tè a se kle nan optimize konsepsyon sikwi sikwi melanje. Anpil enjenyè konsepsyon sèlman konsidere kote aktyèl siyal la ap koule, inyore chemen espesifik aktyèl la. Si kouch tè a dwe divize epi yo dwe achemine nan diferans ki genyen ant patisyon yo, yo ka fè yon koneksyon pwen sèl ant tè a patisyon yo fòme yon pon koneksyon ant de kouch tè yo ak Lè sa a, wout nan pon an koneksyon. Nan fason sa a, yo ka bay yon chemen rflu kouran dirèk anba chak liy siyal, sa ki lakòz yon ti zòn bouk.

Aparèy izolasyon optik oswa transfòmatè yo ka itilize tou pou reyalize siyal la travèse espas segmantasyon an. Pou ansyen an, li se siyal la optik ki kouvri diferans nan segmentasyon. Nan ka a nan yon transfòmatè, li se jaden an mayetik ki kouvri espas sa a patisyon. Siyal diferans yo posib tou: siyal koule soti nan yon liy epi retounen soti nan lòt la, nan ka sa a yo itilize kòm chemen backflow san nesesite.

Pou eksplore entèferans nan siyal dijital nan siyal analòg, nou dwe premye konprann karakteristik sa yo nan aktyèl frekans segondè. Aktyèl segondè-frekans toujou chwazi chemen ki pi ba a enpedans (induktans) dirèkteman anba siyal la, kidonk aktyèl la retounen ap koule nan kouch sikwi adjasan a, kèlkeswa si kouch adjasan a se kouch ekipman pou pouvwa a oswa kouch tè a.

Nan pratik, li se jeneralman pi pito yo sèvi ak yon patisyon PCB inifòm nan pati analòg ak dijital. Siyal analòg yo dirije nan rejyon analòg nan tout kouch tablo a, pandan y ap siyal dijital yo achemine nan rejyon an sikwi dijital. Nan ka sa a, aktyèl la retounen siyal dijital pa koule nan tè a nan siyal la analòg.

Entèferans soti nan siyal dijital ak siyal analòg rive sèlman lè siyal dijital yo ap dirije oswa siyal analòg yo ap dirije sou pati dijital yo nan tablo sikwi a. Pwoblèm sa a se pa akòz mank nan segmantasyon, rezon reyèl la se fil elektrik la move nan siyal dijital.

Konsepsyon PCB sèvi ak inifye, atravè sikwi dijital la ak patisyon sikwi analòg ak fil elektrik siyal apwopriye, anjeneral, ka rezoud kèk nan layout ki pi difisil ak pwoblèm fil elektrik, men tou, pa gen kèk pwoblèm potansyèl ki te koze pa segmentasyon tè. Nan ka sa a, Layout la ak patisyon nan eleman vin kritik nan detèmine bon jan kalite a nan konsepsyon an. Si yo byen mete deyò, aktyèl tè dijital la pral limite a pati dijital nan tablo a epi yo pa pral entèfere ak siyal analòg la. Fil elektrik sa yo dwe ak anpil atansyon tcheke ak tcheke asire 100% konfòmite ak règ fil elektrik. Sinon, yon liy siyal move pral konplètman detwi yon tablo sikwi trè bon.

Lè konekte broch tè analòg ak dijital konvètisè A/D ansanm, pifò manifaktirè konvètisè A/D rekòmande pou konekte broch AGND ak DGND nan menm tè ki ba-enpedans lè l sèvi avèk fil ki pi kout yo (Remak: Paske pifò chips konvètisè A/D pa konekte tè analòg ak dijital ansanm entèn, tè analòg ak dijital yo dwe konekte atravè broch ekstèn), nenpòt enpedans ekstèn ki konekte ak DGND pral koup plis bri dijital nan kous analòg andedan IC a atravè parazit. kapasite. Apre rekòmandasyon sa a, tou de broch konvètisè A/D AGND ak DGND bezwen konekte ak tè analòg la, men apwòch sa a soulve kesyon tankou si wi ou non fen tè ​​a nan kondansateur dekoupaj siyal dijital la ta dwe konekte ak tè analòg oswa dijital.

Si sistèm nan gen yon sèl konvètisè A/D, pwoblèm ki anwo a ka fasil rezoud. Jan yo montre nan Figi 3, tè a fann epi seksyon tè analòg ak dijital yo konekte ansanm anba konvètisè A/D. Lè yo adopte metòd sa a, li nesesè asire ke lajè pon an ant de sit yo egal a lajè IC a, e ke pa gen okenn liy siyal ka travèse espas sa a patisyon.

Si sistèm nan gen anpil konvètisè A/D, pou egzanp, 10 konvètisè A/D ki jan yo konekte? Si tè analòg ak dijital yo konekte anba chak konvètisè A/D, yon koneksyon multipwen pral lakòz, ak izolasyon ki genyen ant tè analòg ak dijital yo pral san sans. Si ou pa fè sa, ou vyole kondisyon manifakti a.

Pi bon fason se kòmanse ak yon inifòm. Jan yo montre nan Figi 4, tè a divize an pati analòg ak dijital. Layout sa a pa sèlman satisfè kondisyon manifaktirè aparèy IC pou koneksyon enpedans ba nan broch tè analòg ak dijital, men tou, evite pwoblèm EMC ki te koze pa antèn bouk oswa antèn dipol.

Si ou gen dout sou apwòch inifye nan konsepsyon PCB melanje-siyal, ou ka itilize metòd la nan patisyon kouch tè pou mete deyò ak wout tablo sikwi a tout antye. Nan konsepsyon an, yo ta dwe peye atansyon a fè tablo sikwi a fasil yo dwe konekte ansanm ak kavalye oswa 0 ohm rezistans espace mwens pase 1/2 pous apa nan eksperyans la pita. Peye atansyon sou dekoupaj an zòn ak fil elektrik pou asire ke pa gen okenn liy siyal dijital ki pi wo a seksyon analòg sou tout kouch epi ke pa gen okenn liy siyal analòg ki pi wo a seksyon dijital la. Anplis, pa gen okenn liy siyal ta dwe travèse diferans tè a oswa divize diferans ki genyen ant sous pouvwa yo. Pou teste fonksyon tablo a ak pèfòmans EMC, re-teste fonksyon tablo a ak pèfòmans EMC pa konekte de etaj yo ansanm atravè yon rezistans 0 ohm oswa kavalye. Konpare rezilta tès yo, li te jwenn ke nan prèske tout ka, solisyon an inifye te siperyè an tèm de fonctionnalités ak pèfòmans EMC konpare ak solisyon an fann.

Èske metòd divize tè a toujou ap travay?

Apwòch sa a ka itilize nan twa sitiyasyon: gen kèk aparèy medikal ki mande yon kouran flit ki ba anpil ant sikui ak sistèm ki konekte ak pasyan an; Pwodiksyon kèk ekipman kontwòl pwosesis endistriyèl ka konekte ak ekipman elektwomekanik ki fè bwi ak gwo pouvwa; Yon lòt ka se lè LAYOUT PCB a sijè a restriksyon espesifik.

Anjeneral, gen ekipman pou pouvwa dijital ak analòg separe sou yon tablo PCB siyal melanje ki ka epi ki ta dwe gen yon figi ekipman pou pouvwa fann. Sepandan, liy siyal yo adjasan a kouch ekipman pou pouvwa a pa ka travèse diferans ki genyen ant ekipman pou pouvwa yo, ak tout liy siyal ki travèse espas sa a yo dwe lokalize sou kouch sikwi adjasan a gwo zòn nan. Nan kèk ka, ekipman pou pouvwa analòg la ka fèt ak koneksyon PCB olye ke yon sèl figi pou fè pou evite divize pouvwa figi.

Konsepsyon patisyon nan PCB siyal melanje

Konsepsyon PCB siyal melanje se yon pwosesis konplèks, pwosesis konsepsyon an ta dwe peye atansyon sou pwen sa yo:

1. Divize PCB a an pati separe analòg ak dijital.

2. Layout konpozan apwopriye.

3. A/D convertisseur te plase atravè partitions.

4. Pa divize tè a. Pati analòg la ak pati dijital nan tablo sikwi yo mete inifòm.

5. Nan tout kouch tablo a, siyal dijital la ka sèlman achemine nan pati dijital tablo a.

6. Nan tout kouch tablo a, siyal analòg yo ka sèlman achemine nan pati analòg tablo a.

7. analog ak digital separasyon pouvwa.

8. Fil elektrik pa ta dwe span diferans ki genyen ant sifas ekipman pou pouvwa fann yo.

9. Liy siyal yo ki dwe span diferans ki genyen ant ekipman pou pouvwa fann yo ta dwe lokalize sou kouch fil elektrik adjasan a yon gwo zòn.

10. Analize chemen aktyèl la ak mòd koule aktyèl la tè a.

11. Sèvi ak règ fil elektrik kòrèk.