PCB sukurti didelės spartos analoginio įvesties signalo nukreipimo metodą

Kuo platesnis linijos plotis, tuo stipresnė apsauga nuo trukdžių ir geresnė signalo kokybė (odos efekto įtaka). Tačiau tuo pačiu metu turi būti užtikrintas 50 Ω charakteristikų impedanso reikalavimas. Įprasta FR4 plokštė, paviršiaus linijos plotis 6MIL varža yra 50Ω. Akivaizdu, kad tai negali atitikti didelės spartos analoginės įvesties signalo kokybės reikalavimų, todėl paprastai naudojame tuščiavidurį GND02 ir leidžiame jam nurodyti ART03 sluoksnį. Tokiu būdu diferencialinis signalas gali būti skaičiuojamas kaip 12/10, o viena linija gali būti skaičiuojama kaip 18MIL. (Atkreipkite dėmesį, kad linijos plotis viršija 18MIL, o tada platinimas yra beprasmis)

PCB dizaino didelės spartos analoginio įvesties signalo nukreipimo metodas ir taisyklės

Paveikslėlyje žalia spalva paryškinta CLINE reiškia vienos linijos ir diferencialinį didelės spartos analoginį ART03 sluoksnio įvestį. Tai darant reikia atsižvelgti į kai kurias detales:

(1) TOP sluoksnio modeliavimo dalis turi būti supakuota, kaip parodyta aukščiau esančiame paveikslėlyje. Reikėtų pažymėti, kad atstumas nuo įžeminimo vario iki analoginio įėjimo CLINE turi būti 3W, tai yra, AIRGAP nuo vario krašto iki CLINE yra du kartus didesnis už linijos plotį. Remiantis kai kuriais elektromagnetiniais teoriniais skaičiavimais ir modeliavimu, PCB signalo linijų magnetinis laukas ir elektrinis laukas daugiausia paskirstomi 3 W diapazone. (Aplinkinių signalų triukšmo trukdžiai yra mažesni arba lygūs 1%).

(2) Analoginės srities teigiamo sluoksnio GND varis taip pat turi būti izoliuotas nuo aplinkinės skaitmeninės srities, tai yra, visi sluoksniai yra izoliuoti.

(3) Norėdami ištuštinti GND02, mes paprastai ištuštiname visą šią sritį, todėl operacija yra gana paprasta ir nėra jokių problemų. Bet atsižvelgiant į smulkmenas ar norėdami padaryti geriau, galime ištuštinti tik analoginio įvesties laidų dalį, žinoma, kaip ir TOP sluoksnį, 3W sritį. Tai gali garantuoti signalo kokybę ir plokštės lygumą. Apdorojimo rezultatas yra toks:

PCB dizaino didelės spartos analoginio įvesties signalo nukreipimo metodas ir taisyklės

Tokiu būdu didelės spartos analoginio įvesties signalo grįžtamasis kelias gali būti greitai perkeltas į GND02 sluoksnį. Tai yra, imituojamas žemės grįžimo kelias tampa trumpesnis.

(4) Netaisyklingai perforuokite daug GND angų aplink didelės spartos analoginį signalą, kad analoginis signalas grįžtų greitai. Jis taip pat gali sugerti triukšmą.

PCB dizaino didelės spartos analoginio įvesties signalo nukreipimo taisyklės

1 taisyklė: Didelės spartos PCB signalo nukreipimo ekranavimo taisyklės Didelės spartos PCB projektuojant pagrindinių didelės spartos signalo linijų, pvz., laikrodžių, nukreipimas turi būti ekranuotas. Jei skydo nėra arba tik dalis jo, tai sukels EMI nuotėkį. Ekranuotą laidą rekomenduojama įžeminti su skyle 1000 mln.

PCB dizaino didelės spartos analoginio įvesties signalo nukreipimo metodas ir taisyklės

2 taisyklė: didelės spartos signalo nukreipimo uždarojo ciklo taisyklės

Dėl didėjančio PCB plokščių tankio daugelis PCB LAYOUT inžinierių yra linkę suklysti maršruto parinkimo procese, tai yra, didelės spartos signalų tinklai, tokie kaip laikrodžio signalai, kurie sukuria uždaro ciklo rezultatus keldami daugiasluoksnes PCB. Dėl tokio uždaro ciklo bus pagaminta kilpinė antena, kuri padidins EMI spinduliavimo intensyvumą.

PCB dizaino didelės spartos analoginio įvesties signalo nukreipimo metodas ir taisyklės

3 taisyklė: didelės spartos signalo nukreipimo atviros kilpos taisyklės

2 taisyklėje minima, kad uždara didelės spartos signalų kilpa sukels EMI spinduliuotę, tačiau atvira kilpa taip pat sukels EMI spinduliuotę.

Didelės spartos signalų tinklai, pvz., laikrodžio signalai, kai įvyksta atvirojo ciklo rezultatas, kai nukreipiama daugiasluoksnė PCB, bus pagaminta linijinė antena, kuri padidina EMI spinduliuotės intensyvumą.

PCB dizaino didelės spartos analoginio įvesties signalo nukreipimo metodas ir taisyklės

4 taisyklė: didelės spartos signalo būdingos varžos tęstinumo taisyklė

Didelės spartos signalams būdinga varža turi būti nenutrūkstama perjungiant tarp sluoksnių, kitaip tai padidins EMI spinduliuotę. Kitaip tariant, to paties sluoksnio laidų plotis turi būti ištisinis, o skirtingų sluoksnių laidų varža – ištisinė.

PCB dizaino didelės spartos analoginio įvesties signalo nukreipimo metodas ir taisyklės

5 taisyklė: Didelės spartos PCB projektavimo laidų krypties taisyklės

Laidai tarp dviejų gretimų sluoksnių turi atitikti vertikalių laidų principą, nes priešingu atveju tai sukels linijų skersinį pokalbį ir padidins EMI spinduliuotę.

Trumpai tariant, gretimi laidų sluoksniai atitinka horizontalią ir vertikalią laidų kryptis, o vertikalūs laidai gali slopinti linijų skersinį.

PCB dizaino didelės spartos analoginio įvesties signalo nukreipimo metodas ir taisyklės

6 taisyklė: Topologinės struktūros taisyklės didelės spartos PCB projektuojant

Didelės spartos PCB projektuojant, būdingos plokštės varžos valdymas ir topologinės struktūros projektavimas kelių apkrovų sąlygomis tiesiogiai lemia gaminio sėkmę ar nesėkmę.

Paveikslėlyje parodyta ramunėlių grandinės topologija, kuri paprastai yra naudinga, kai naudojama kelių Mhz dažniu. Didelės spartos PCB dizaino gale rekomenduojama naudoti žvaigždės formos simetrišką struktūrą.

PCB dizaino didelės spartos analoginio įvesties signalo nukreipimo metodas ir taisyklės

7 taisyklė: pėdsakų ilgio rezonanso taisyklė

Patikrinkite, ar signalo linijos ilgis ir signalo dažnis sudaro rezonansą, tai yra, kai laidų ilgis yra sveikasis signalo bangos ilgio kartotinis 1/4, laidai rezonuos, o rezonansas skleis elektromagnetines bangas. ir sukelti trukdžius.