site logo

PCB ವಿನ್ಯಾಸ ಹೈ-ಸ್ಪೀಡ್ ಅನಲಾಗ್ ಇನ್‌ಪುಟ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ರೂಟಿಂಗ್ ವಿಧಾನ ಮತ್ತು ನಿಯಮಗಳು

ಪಿಸಿಬಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದ ಅನಲಾಗ್ ಇನ್‌ಪುಟ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ರೂಟಿಂಗ್ ವಿಧಾನವನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಿ

ರೇಖೆಯ ಅಗಲವು ಹೆಚ್ಚು, ಬಲವಾದ ವಿರೋಧಿ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ಉತ್ತಮ ಸಿಗ್ನಲ್ ಗುಣಮಟ್ಟ (ಚರ್ಮದ ಪರಿಣಾಮದ ಪ್ರಭಾವ). ಆದರೆ ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, 50Ω ವಿಶಿಷ್ಟ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಅಗತ್ಯವನ್ನು ಖಾತರಿಪಡಿಸಬೇಕು. ಸಾಮಾನ್ಯ FR4 ಬೋರ್ಡ್, ಮೇಲ್ಮೈ ಸಾಲಿನ ಅಗಲ 6MIL ಪ್ರತಿರೋಧವು 50Ω ಆಗಿದೆ. ಇದು ನಿಸ್ಸಂಶಯವಾಗಿ ಹೈ-ಸ್ಪೀಡ್ ಅನಲಾಗ್ ಇನ್‌ಪುಟ್‌ನ ಸಿಗ್ನಲ್ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ ನಾವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ GND02 ಅನ್ನು ಹಾಲೋ ಮಾಡುವುದನ್ನು ಬಳಸುತ್ತೇವೆ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ART03 ಲೇಯರ್ ಅನ್ನು ಉಲ್ಲೇಖಿಸಲು ಅವಕಾಶ ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತೇವೆ. ಈ ರೀತಿಯಾಗಿ, ಡಿಫರೆನ್ಷಿಯಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಅನ್ನು 12/10 ಎಂದು ಎಣಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಏಕ ರೇಖೆಯನ್ನು 18MIL ಎಂದು ಎಣಿಸಬಹುದು. (ರೇಖೆಯ ಅಗಲವು 18MIL ಮೀರಿದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಅಗಲವಾಗುವುದು ಅರ್ಥಹೀನವಾಗಿದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಗಮನಿಸಿ)

ಐಪಿಸಿಬಿ

PCB ವಿನ್ಯಾಸ ಹೈ-ಸ್ಪೀಡ್ ಅನಲಾಗ್ ಇನ್‌ಪುಟ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ರೂಟಿಂಗ್ ವಿಧಾನ ಮತ್ತು ನಿಯಮಗಳು

ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ಹಸಿರು ಬಣ್ಣದಲ್ಲಿ ಹೈಲೈಟ್ ಮಾಡಲಾದ CLINE ART03 ಲೇಯರ್‌ನ ಏಕ-ಸಾಲು ಮತ್ತು ಡಿಫರೆನ್ಷಿಯಲ್ ಹೈ-ಸ್ಪೀಡ್ ಅನಲಾಗ್ ಇನ್‌ಪುಟ್ ಅನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಹಾಗೆ ಮಾಡುವಾಗ, ಕೆಲವು ವಿವರಗಳೊಂದಿಗೆ ವ್ಯವಹರಿಸಬೇಕು:

(1) ಮೇಲಿನ ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ TOP ಲೇಯರ್‌ನ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್ ಭಾಗವನ್ನು ಪ್ಯಾಕ್ ಮಾಡಬೇಕಾಗಿದೆ. ನೆಲದ ತಾಮ್ರದಿಂದ ಅನಲಾಗ್ ಇನ್‌ಪುಟ್ CLINE ಗೆ ಅಂತರವು 3W ಆಗಿರಬೇಕು ಎಂದು ಗಮನಿಸಬೇಕು, ಅಂದರೆ, ತಾಮ್ರದ ಅಂಚಿನಿಂದ CLINE ಗೆ AIRGAP ರೇಖೆಯ ಅಗಲಕ್ಕಿಂತ ಎರಡು ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು. ಕೆಲವು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳು ಮತ್ತು ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್‌ಗಳ ಪ್ರಕಾರ, PCB ಯಲ್ಲಿನ ಸಿಗ್ನಲ್ ಲೈನ್‌ಗಳ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ 3W ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ವಿತರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. (ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ಸಂಕೇತಗಳಿಂದ ಶಬ್ದ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪವು 1% ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಅಥವಾ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ).

(2) ಅನಲಾಗ್ ಪ್ರದೇಶದ ಧನಾತ್ಮಕ ಪದರದ GND ತಾಮ್ರವನ್ನು ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ಡಿಜಿಟಲ್ ಪ್ರದೇಶದಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಬೇಕಾಗಿದೆ, ಅಂದರೆ, ಎಲ್ಲಾ ಪದರಗಳು ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿರುತ್ತವೆ.

(3) GND02 ಅನ್ನು ಖಾಲಿ ಮಾಡಲು, ನಾವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಈ ಎಲ್ಲಾ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಟೊಳ್ಳಾಗಿಸುತ್ತೇವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸರಳವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಯಾವುದೇ ಸಮಸ್ಯೆ ಇಲ್ಲ. ಆದರೆ ವಿವರಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ ಅಥವಾ ಉತ್ತಮವಾಗಿ ಮಾಡಲು, ನಾವು ಅನಲಾಗ್ ಇನ್‌ಪುಟ್ ವೈರಿಂಗ್ ಭಾಗವನ್ನು ಮಾತ್ರ ಟೊಳ್ಳು ಮಾಡಬಹುದು, ಸಹಜವಾಗಿ, ಟಾಪ್ ಲೇಯರ್, 3W ಪ್ರದೇಶದಂತೆ. ಇದು ಸಿಗ್ನಲ್ ಗುಣಮಟ್ಟ ಮತ್ತು ಬೋರ್ಡ್ನ ಚಪ್ಪಟೆತನವನ್ನು ಖಾತರಿಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಸಂಸ್ಕರಣೆಯ ಫಲಿತಾಂಶವು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿರುತ್ತದೆ:

PCB ವಿನ್ಯಾಸ ಹೈ-ಸ್ಪೀಡ್ ಅನಲಾಗ್ ಇನ್‌ಪುಟ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ರೂಟಿಂಗ್ ವಿಧಾನ ಮತ್ತು ನಿಯಮಗಳು

ಈ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ, ಹೈ-ಸ್ಪೀಡ್ ಅನಲಾಗ್ ಇನ್‌ಪುಟ್ ಸಿಗ್ನಲ್‌ನ ರಿಟರ್ನ್ ಪಥವನ್ನು GND02 ಲೇಯರ್‌ನಲ್ಲಿ ತ್ವರಿತವಾಗಿ ರಿಫ್ಲೋ ಮಾಡಬಹುದು. ಅಂದರೆ, ಸಿಮ್ಯುಲೇಟೆಡ್ ಗ್ರೌಂಡ್ ರಿಟರ್ನ್ ಪಥವು ಚಿಕ್ಕದಾಗುತ್ತದೆ.

(4) ಅನಲಾಗ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಅನ್ನು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಹಿಂತಿರುಗಿಸಲು ಹೆಚ್ಚಿನ-ವೇಗದ ಅನಲಾಗ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಸುತ್ತಲೂ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ GND ವಯಾಸ್‌ಗಳನ್ನು ಅನಿಯಮಿತವಾಗಿ ಪಂಚ್ ಮಾಡಿ. ಇದು ಶಬ್ದವನ್ನು ಸಹ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

PCB ವಿನ್ಯಾಸ ಹೈ-ಸ್ಪೀಡ್ ಅನಲಾಗ್ ಇನ್‌ಪುಟ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ರೂಟಿಂಗ್ ನಿಯಮಗಳು

ನಿಯಮ 1: ಹೈ-ಸ್ಪೀಡ್ PCB ಸಿಗ್ನಲ್ ರೂಟಿಂಗ್ ಶೀಲ್ಡಿಂಗ್ ನಿಯಮಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದ PCB ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ, ಗಡಿಯಾರಗಳಂತಹ ಪ್ರಮುಖ ಹೈ-ಸ್ಪೀಡ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಲೈನ್‌ಗಳ ರೂಟಿಂಗ್ ಅನ್ನು ರಕ್ಷಿಸುವ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಶೀಲ್ಡ್ ಇಲ್ಲದಿದ್ದರೆ ಅಥವಾ ಅದರ ಭಾಗ ಮಾತ್ರ ಇಲ್ಲದಿದ್ದರೆ, ಅದು EMI ಸೋರಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿ 1000 ಮಿಲಿಗೆ ರಂಧ್ರದೊಂದಿಗೆ ರಕ್ಷಿತ ತಂತಿಯನ್ನು ನೆಲಸಮಗೊಳಿಸಲು ಶಿಫಾರಸು ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.

PCB ವಿನ್ಯಾಸ ಹೈ-ಸ್ಪೀಡ್ ಅನಲಾಗ್ ಇನ್‌ಪುಟ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ರೂಟಿಂಗ್ ವಿಧಾನ ಮತ್ತು ನಿಯಮಗಳು

ನಿಯಮ 2: ಹೈ-ಸ್ಪೀಡ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ರೂಟಿಂಗ್ ಕ್ಲೋಸ್ಡ್-ಲೂಪ್ ನಿಯಮಗಳು

PCB ಬೋರ್ಡ್‌ಗಳ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಸಾಂದ್ರತೆಯಿಂದಾಗಿ, ಅನೇಕ PCB ಲೇಔಟ್ ಇಂಜಿನಿಯರ್‌ಗಳು ರೂಟಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ತಪ್ಪಿಗೆ ಗುರಿಯಾಗುತ್ತಾರೆ, ಅಂದರೆ ಕ್ಲಾಕ್ ಸಿಗ್ನಲ್‌ಗಳಂತಹ ಹೈ-ಸ್ಪೀಡ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ನೆಟ್‌ವರ್ಕ್‌ಗಳು, ಇದು ಬಹು-ಪದರದ PCB ಗಳನ್ನು ರೂಟಿಂಗ್ ಮಾಡುವಾಗ ಮುಚ್ಚಿದ-ಲೂಪ್ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಮುಚ್ಚಿದ ಲೂಪ್ನ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಲೂಪ್ ಆಂಟೆನಾವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು EMI ಯ ವಿಕಿರಣದ ತೀವ್ರತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.

PCB ವಿನ್ಯಾಸ ಹೈ-ಸ್ಪೀಡ್ ಅನಲಾಗ್ ಇನ್‌ಪುಟ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ರೂಟಿಂಗ್ ವಿಧಾನ ಮತ್ತು ನಿಯಮಗಳು

ನಿಯಮ 3: ಹೈ-ಸ್ಪೀಡ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ರೂಟಿಂಗ್ ಓಪನ್ ಲೂಪ್ ನಿಯಮಗಳು

ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದ ಸಂಕೇತಗಳ ಮುಚ್ಚಿದ ಲೂಪ್ EMI ವಿಕಿರಣವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಿಯಮ 2 ಉಲ್ಲೇಖಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ತೆರೆದ ಲೂಪ್ EMI ವಿಕಿರಣಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.

ಕ್ಲಾಕ್ ಸಿಗ್ನಲ್‌ಗಳಂತಹ ಹೈ-ಸ್ಪೀಡ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ನೆಟ್‌ವರ್ಕ್‌ಗಳು, ಮಲ್ಟಿಲೇಯರ್ PCB ಅನ್ನು ರೂಟ್ ಮಾಡಿದಾಗ ಓಪನ್-ಲೂಪ್ ಫಲಿತಾಂಶವು ಒಮ್ಮೆ ಸಂಭವಿಸಿದಾಗ, ರೇಖೀಯ ಆಂಟೆನಾವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು EMI ವಿಕಿರಣದ ತೀವ್ರತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.

PCB ವಿನ್ಯಾಸ ಹೈ-ಸ್ಪೀಡ್ ಅನಲಾಗ್ ಇನ್‌ಪುಟ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ರೂಟಿಂಗ್ ವಿಧಾನ ಮತ್ತು ನಿಯಮಗಳು

ನಿಯಮ 4: ಹೈ-ಸ್ಪೀಡ್ ಸಿಗ್ನಲ್‌ನ ವಿಶಿಷ್ಟ ಪ್ರತಿರೋಧ ನಿರಂತರತೆಯ ನಿಯಮ

ಹೈ-ಸ್ಪೀಡ್ ಸಿಗ್ನಲ್‌ಗಳಿಗಾಗಿ, ಲೇಯರ್‌ಗಳ ನಡುವೆ ಬದಲಾಯಿಸುವಾಗ ವಿಶಿಷ್ಟ ಪ್ರತಿರೋಧವು ನಿರಂತರತೆಯಾಗಿರಬೇಕು, ಇಲ್ಲದಿದ್ದರೆ ಅದು EMI ವಿಕಿರಣವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಬೇರೆ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಅದೇ ಪದರದ ವೈರಿಂಗ್ನ ಅಗಲವು ನಿರಂತರವಾಗಿರಬೇಕು ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ಪದರಗಳ ವೈರಿಂಗ್ನ ಪ್ರತಿರೋಧವು ನಿರಂತರವಾಗಿರಬೇಕು.

PCB ವಿನ್ಯಾಸ ಹೈ-ಸ್ಪೀಡ್ ಅನಲಾಗ್ ಇನ್‌ಪುಟ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ರೂಟಿಂಗ್ ವಿಧಾನ ಮತ್ತು ನಿಯಮಗಳು

ನಿಯಮ 5: ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದ PCB ವಿನ್ಯಾಸಕ್ಕಾಗಿ ವೈರಿಂಗ್ ನಿರ್ದೇಶನ ನಿಯಮಗಳು

ಎರಡು ಪಕ್ಕದ ಪದರಗಳ ನಡುವಿನ ವೈರಿಂಗ್ ಲಂಬವಾದ ವೈರಿಂಗ್ನ ತತ್ವವನ್ನು ಅನುಸರಿಸಬೇಕು, ಇಲ್ಲದಿದ್ದರೆ ಅದು ರೇಖೆಗಳ ನಡುವೆ ಅಡ್ಡಹಾಯುವಿಕೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು EMI ವಿಕಿರಣವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.

ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಪಕ್ಕದ ವೈರಿಂಗ್ ಪದರಗಳು ಸಮತಲ ಮತ್ತು ಲಂಬವಾದ ವೈರಿಂಗ್ ದಿಕ್ಕುಗಳನ್ನು ಅನುಸರಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಲಂಬವಾದ ವೈರಿಂಗ್ ರೇಖೆಗಳ ನಡುವಿನ ಕ್ರಾಸ್ಸ್ಟಾಕ್ ಅನ್ನು ನಿಗ್ರಹಿಸಬಹುದು.

PCB ವಿನ್ಯಾಸ ಹೈ-ಸ್ಪೀಡ್ ಅನಲಾಗ್ ಇನ್‌ಪುಟ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ರೂಟಿಂಗ್ ವಿಧಾನ ಮತ್ತು ನಿಯಮಗಳು

ನಿಯಮ 6: ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದ PCB ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ ಟೋಪೋಲಾಜಿಕಲ್ ರಚನೆ ನಿಯಮಗಳು

ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದ PCB ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ, ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಬೋರ್ಡ್‌ನ ವಿಶಿಷ್ಟ ಪ್ರತಿರೋಧದ ನಿಯಂತ್ರಣ ಮತ್ತು ಬಹು-ಲೋಡ್ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಟೋಪೋಲಾಜಿಕಲ್ ರಚನೆಯ ವಿನ್ಯಾಸವು ಉತ್ಪನ್ನದ ಯಶಸ್ಸು ಅಥವಾ ವೈಫಲ್ಯವನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ.

ಚಿತ್ರವು ಡೈಸಿ ಚೈನ್ ಟೋಪೋಲಜಿಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಕೆಲವು Mhz ನಲ್ಲಿ ಬಳಸಿದಾಗ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪ್ರಯೋಜನಕಾರಿಯಾಗಿದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದ PCB ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ ಹಿಂಭಾಗದ ತುದಿಯಲ್ಲಿ ನಕ್ಷತ್ರಾಕಾರದ ಸಮ್ಮಿತೀಯ ರಚನೆಯನ್ನು ಬಳಸಲು ಶಿಫಾರಸು ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.

PCB ವಿನ್ಯಾಸ ಹೈ-ಸ್ಪೀಡ್ ಅನಲಾಗ್ ಇನ್‌ಪುಟ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ರೂಟಿಂಗ್ ವಿಧಾನ ಮತ್ತು ನಿಯಮಗಳು

ನಿಯಮ 7: ಜಾಡಿನ ಉದ್ದದ ಅನುರಣನ ನಿಯಮ

ಸಿಗ್ನಲ್ ಲೈನ್‌ನ ಉದ್ದ ಮತ್ತು ಸಿಗ್ನಲ್ ಆವರ್ತನವು ಅನುರಣನವಾಗಿದೆಯೇ ಎಂದು ಪರಿಶೀಲಿಸಿ, ಅಂದರೆ, ವೈರಿಂಗ್‌ನ ಉದ್ದವು ಸಿಗ್ನಲ್ ತರಂಗಾಂತರದ 1/4 ರ ಪೂರ್ಣಾಂಕದ ಬಹುಸಂಖ್ಯೆಯಾಗಿದ್ದರೆ, ವೈರಿಂಗ್ ಪ್ರತಿಧ್ವನಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅನುರಣನವು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಅಲೆಗಳನ್ನು ಹೊರಸೂಸುತ್ತದೆ. ಮತ್ತು ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ.