高周波PCB設計の干渉を解決する方法は?

のデザインで PCBボード、周波数の急激な増加に伴い、低周波PCBボードの設計とは異なる多くの干渉が発生します。 干渉には主に、電源ノイズ、伝送線路干渉、結合、電磁干渉(EMI)のXNUMXつの側面があります。

高周波PCB設計の干渉を解決する方法

I.PCB設計で電源ノイズを除去する方法はいくつかあります

1.ボードのスルーホールに注意してください。スルーホールにより、電源層は、スルーホールスルー用のスペースを残すために開口部をエッチングする必要があります。 電源層の開口部が大きすぎると、信号ループに影響を及ぼし、信号は強制的にバイパスされ、ループ面積が増加し、ノイズが増加します。 同時に、複数の信号線が開口部の近くに集まって同じループを共有している場合、共通のインピーダンスがクロストークを引き起こします。 図2を参照してください。

高周波PCB設計の干渉をどのように解決しますか?

2.接続ラインには十分なグランドが必要です。各信号には独自の信号ループが必要であり、信号とループのループ領域は可能な限り小さくなります。つまり、信号とループは並列である必要があります。

3.分離するアナログ電源とデジタル電源:高周波デバイスは一般にデジタルノイズに非常に敏感であるため、アナログ部分とデジタル部分の信号がつまり、信号全体にループを配置して、ループ領域を減らすことができます。 信号ループに使用されるデジタルアナログスパン。

高周波PCB設計の干渉を解決する方法

4.異なる層間で別々の電源が重ならないようにします。重なると、回路ノイズが寄生容量結合を簡単に通過する可能性があります。

5.敏感なコンポーネントの分離:PLLなど。

6.電力線を配置します。信号ループを減らすには、信号線の端に電力線を配置してノイズを減らします。

高周波PCB設計の干渉をどのように解決しますか?

Ii。 PCB設計で伝送線路干渉を排除する方法は次のとおりです。

(a)伝送ラインのインピーダンスの不連続性を回避します。 不連続インピーダンスのポイントは、直線コーナー、スルーホールなどの伝送線路の変化のポイントであり、可能な限り回避する必要があります。 方法:線の真っ直ぐな角を避けるために、可能な限り45°の角度または弧を描くように、大きな角度にすることもできます。 各スルーホールはインピーダンスの不連続性であるため、使用するスルーホールはできるだけ少なくしてください。 外層からの信号は内層を通過しないようにし、その逆も同様です。

高周波PCB設計の干渉を解決する方法は?

(b)ステークラインを使用しないでください。 パイルラインはノイズの発生源だからです。 パイルラインが短い場合は、送電線の端に接続できます。 パイルラインが長い場合、メインの送電線をソースとして使用し、大きな反射を生成するため、問題が複雑になります。 使用しないことをお勧めします。

3.PCB設計でクロストークを排除する方法はいくつかあります

1. XNUMX種類のクロストークのサイズは負荷インピーダンスの増加とともに増加するため、クロストークによる干渉に敏感な信号線は適切に終端する必要があります。

図2に示すように、信号線間の距離を可能な限り大きくすることにより、容量性クロストークを効果的に低減することができる。 接地管理、配線間の間隔(特に信号線と接地間のジャンプ状態での絶縁のためのアクティブ信号線と接地線など)、およびリードインダクタンスの低減。

3.容量性クロストークは、隣接する信号線の間にアース線を挿入することによっても効果的に低減できます。これは、XNUMX/XNUMX波長ごとに地層に接続する必要があります。

4.賢明なクロストークの場合、ループ領域を最小限に抑え、許可されている場合はループを排除する必要があります。

5.信号共有ループを避けます。

6、シグナルインテグリティに注意を払う:設計者は、シグナルインテグリティを解決するために溶接プロセスの最終接続を実現する必要があります。 このアプローチを使用する設計者は、シグナルインテグリティの優れたパフォーマンスを得るために、シールド銅箔のマイクロストリップ長に焦点を合わせることができます。 通信構造に高密度コネクタを備えたシステムの場合、設計者はPCBを端子として使用できます。

4.PCB設計で電磁干渉を排除するいくつかの方法があります

1.ループを減らす:各ループはアンテナと同等であるため、ループの数、ループの面積、およびループのアンテナ効果を最小限に抑える必要があります。 信号のループパスが任意のXNUMX点でXNUMXつしかないことを確認し、人為的なループを避け、可能な限りパワーレイヤーを使用します。

2、フィルタリング:電力線と信号線でEMIを低減するためにフィルタリングを行うことができます。デカップリングコンデンサ、EMIフィルタ、磁気コンポーネントのXNUMXつの方法があります。 EMIフィルターをに示します。

高周波PCB設計の干渉を解決する方法は?

3、シールド。 問題の長さに加えて、記事を保護する多くの議論の結果として、もはや具体的な紹介はありません。

4、高周波デバイスの速度を下げてみてください。

5、PCBボードの誘電率を上げ、ボード近くの伝送線路などの高周波部品が外側に放射するのを防ぐことができます。 PCBボードの厚さを増やし、マイクロストリップラインの厚さを最小限に抑え、電磁ラインのスピルオーバーを防ぎ、放射線を防ぐこともできます。