PCB долбоорлоо жогорку ылдамдыктагы аналогдук киргизүү сигнал багыттоо ыкмасы

Сызыктын туурасы канчалык кең болсо, интерференцияга каршы жөндөм ошончолук күчтүү болот жана сигналдын сапаты ошончолук жакшы болот (тери эффектинин таасири). Бирок ошол эле учурда 50Ω мүнөздүү импеданстын талабы кепилдениши керек. Кадимки FR4 тактасы, беттик сызык туурасы 6MIL импеданс 50Ω. Бул, албетте, жогорку ылдамдыктагы аналогдук киргизүүнүн сигналдын сапатына жооп бере албайт, ошондуктан биз жалпысынан GND02ди оюп чыгарып, ART03 катмарына кайрылабыз. Ошентип, дифференциалдык сигналды 12/10 деп эсептөөгө болот, ал эми жалгыз линияны 18MIL деп эсептөөгө болот. (Сызыктын туурасы 18MIL ашат жана андан кийин кеңейтүү маанисиз экенин эске алыңыз)

PCB дизайн жогорку ылдамдыктагы аналогдук киргизүү сигнал багыттоо ыкмасы жана эрежелери

Сүрөттө жашыл түс менен белгиленген CLINE ART03 катмарынын бир линиялуу жана дифференциалдык жогорку ылдамдыктагы аналогдук киргизүүсүн билдирет. Бул учурда, кээ бир майда-чүйдөсүнө чейин каралышы керек:

(1) ТОП катмарынын симуляциялык бөлүгү, жогорудагы сүрөттө көрсөтүлгөндөй, пакеттөө керек. Белгилей кетчү нерсе, жер жезден аналогдук киргизүүгө чейинки аралык 3W болушу керек, башкача айтканда, жездин четинен CLINEге чейинки AIRGAP сызык туурасынан эки эсе көп. Кээ бир электромагниттик теориялык эсептөөлөргө жана симуляцияларга ылайык, ПХБдагы сигнал линияларынын магнит талаасы жана электр талаасы негизинен 3W диапазонунда бөлүштүрүлөт. (Айланадагы сигналдардын ызы-чуусу 1% дан аз же барабар).

(2) аналогдук аймактын оң катмарынын GND жез да курчап турган санариптик аймактан обочолонушу керек, башкача айтканда, бардык катмарлар обочолонгон.

(3) GND02ди оюп салуу үчүн биз адатта бул аймактын баарын оюп салабыз, андыктан операция салыштырмалуу жөнөкөй жана эч кандай көйгөй жок. Бирок, майда-чүйдөсүнө чейин карап же жакшыраак кылуу үчүн, биз бир гана аналогдук киргизүү зым бөлүгүн оюп алат, албетте, TOP катмары, 3W аймак менен эле. Бул сигналдын сапатын жана тактанын тегиздигин кепилдик бере алат. иштетүү натыйжасы төмөнкүдөй:

PCB дизайн жогорку ылдамдыктагы аналогдук киргизүү сигнал багыттоо ыкмасы жана эрежелери

Ушундай жол менен, жогорку ылдамдыктагы аналогдук киргизүү сигналынын кайтаруу жолу тез GND02 катмарында кайра агып чыгышы мүмкүн. Башкача айтканда, окшоштурулган жер кайра жолу кыска болуп калат.

(4) Аналогдук сигналдын кайра тез агып кетиши үчүн, жогорку ылдамдыктагы аналогдук сигналдын айланасына көп сандагы GND линияларын туура эмес тешип коюңуз. Ал ошондой эле ызы-чуу жутуп алат.

PCB дизайн жогорку ылдамдыктагы аналогдук киргизүү сигнал багыттоо эрежелери

1-эреже: Жогорку ылдамдыктагы ПХБ сигналынын маршрутизациясын коргоо эрежелери Жогорку ылдамдыктагы PCB дизайнында сааттар сыяктуу негизги жогорку ылдамдыктагы сигнал линияларынын маршруту корголушу керек. Эгерде калкан жок же анын бир бөлүгү гана болсо, анда ал EMI агып кетишине алып келет. Бул корголгон зымды 1000 миллион тешик менен жерге туташтыруу сунуш кылынат.

PCB дизайн жогорку ылдамдыктагы аналогдук киргизүү сигнал багыттоо ыкмасы жана эрежелери

2-эреже: Жогорку ылдамдыктагы сигнал багыттоо жабык цикл эрежелери

ПХБ такталарынын тыгыздыгынын жогорулашынан улам, көптөгөн PCB LAYOUT инженерлери маршрутташтыруу процессинде ката кетиришет, башкача айтканда, көп катмарлуу ПХБларды маршрутизациялоодо жабык цикл натыйжаларын чыгарган саат сигналдары сыяктуу жогорку ылдамдыктагы сигнал тармактары. Мындай жабык циклдин натыйжасында цикл антеннасы чыгарылат, ал EMIнин нурлануу интенсивдүүлүгүн жогорулатат.

PCB дизайн жогорку ылдамдыктагы аналогдук киргизүү сигнал багыттоо ыкмасы жана эрежелери

3-эреже: жогорку ылдамдыктагы сигнал багыттоо ачык цикл эрежелери

2-эрежеде жогорку ылдамдыктагы сигналдардын жабык цикли EMI нурлануусуна себеп болору айтылат, бирок ачык цикл да EMI нурлануусун пайда кылат.

Сааттын сигналдары сыяктуу жогорку ылдамдыктагы сигнал тармактары, көп катмарлуу ПХБ багытталганда ачык циклдин натыйжасы пайда болгондо, сызыктуу антенна өндүрүлөт, бул EMI нурлануунун интенсивдүүлүгүн жогорулатат.

PCB дизайн жогорку ылдамдыктагы аналогдук киргизүү сигнал багыттоо ыкмасы жана эрежелери

4-эреже: жогорку ылдамдыктагы сигналдын мүнөздүү импеданс үзгүлтүксүздүк эрежеси

Жогорку ылдамдыктагы сигналдар үчүн мүнөздүү импеданс катмарлардын ортосунда өтүүдө үзгүлтүксүз болушу керек, антпесе ал EMI нурлануусун жогорулатат. Башкача айтканда, бир катмардын зымдарынын туурасы үзгүлтүксүз болушу керек, ал эми түрдүү катмарлардын зымдарынын импедансы үзгүлтүксүз болушу керек.

PCB дизайн жогорку ылдамдыктагы аналогдук киргизүү сигнал багыттоо ыкмасы жана эрежелери

5-эреже: жогорку ылдамдыктагы PCB дизайн үчүн зымдарды багыт эрежелери

Эки чектеш катмардын ортосундагы зымдар вертикалдуу зымдар принцибине ылайык болушу керек, антпесе ал линиялардын ортосундагы кайчылашууну пайда кылат жана EMI нурлануусун жогорулатат.

Кыскача айтканда, чектеш электр өткөргүч катмарлары горизонталдуу жана вертикалдуу зымдарды ээрчишет, ал эми вертикалдуу зымдар линиялардын ортосундагы кайчылашууну баса алат.

PCB дизайн жогорку ылдамдыктагы аналогдук киргизүү сигнал багыттоо ыкмасы жана эрежелери

6-эреже: жогорку ылдамдыктагы PCB долбоорлоо топологиялык структура эрежелери

Жогорку ылдамдыктагы PCB дизайнында, схеманын мүнөздүү импедансын башкаруу жана көп жүктөө шарттарында топологиялык структураны долбоорлоо продуктунун ийгилигин же ийгиликсиздигин түздөн-түз аныктайт.

Сүрөттө бир нече МГц колдонулганда жалпысынан пайдалуу болгон ромашка чынжыр топологиясы көрсөтүлгөн. Бул жогорку ылдамдыктагы PCB дизайн арткы учунда жылдыз сымал симметриялуу түзүлүшүн колдонуу сунуш кылынат.

PCB дизайн жогорку ылдамдыктагы аналогдук киргизүү сигнал багыттоо ыкмасы жана эрежелери

7-эреже: Издин узундугунун резонанстык эрежеси

Сигнал сызыгынын узундугу жана сигналдын жыштыгы резонанс түзөрүн текшериңиз, башкача айтканда, зымдардын узундугу сигналдын толкун узундугу 1/4 бир бүтүн эселенген болсо, зымдар резонанс жаратат жана резонанс электромагниттик толкундарды чыгарат. жана кийлигишүүгө алып келет.