Хураангуй: Холимог дохионы хэлхээний дизайн ПХБ-ийн маш төвөгтэй. Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн зохион байгуулалт, утас, цахилгаан хангамж, газардуулгын утсыг боловсруулах нь хэлхээний гүйцэтгэл, цахилгаан соронзон нийцтэй байдлын гүйцэтгэлд шууд нөлөөлнө. Энэ нийтлэлд танилцуулсан газар ба эрчим хүчний хуваалтын загвар нь холимог дохионы хэлхээний гүйцэтгэлийг оновчтой болгож чадна.

Тоон дохио ба аналог дохионы харилцан хөндлөнгийн оролцоог хэрхэн бууруулах вэ? Дизайн хийхээс өмнө бид цахилгаан соронзон нийцтэй байдлын хоёр үндсэн зарчмыг (EMC) ойлгох ёстой: Эхний зарчим бол гүйдлийн давталтын талбайг багасгах явдал юм; Хоёрдахь зарчим нь систем нь зөвхөн нэг лавлах гадаргууг ашигладаг. Эсрэгээр, хэрэв систем нь хоёр жишиг онгоцтой бол диполь антенн үүсгэх боломжтой (Тэмдэглэл: жижиг диполь антенны цацрагийн хэмжээ нь шугамын урт, урсах гүйдлийн хэмжээ, давтамжтай пропорциональ байна); мөн дохиог аль болох их дамжуулж чадахгүй бол жижиг гогцоо буцах нь том гогцооны антен үүсгэж болно (Тэмдэглэл: жижиг гогцооны антенны цацрагийн хэмжээ нь гогцооны талбай, гогцоонд урсах гүйдэл, дөрвөлжин хэмжээтэй пропорциональ байна. давтамжийн). Загвар хийхдээ эдгээр хоёр нөхцөл байдлаас аль болох зайлсхий.

Холимог дохионы хэлхээний самбар дээрх дижитал газардуулга ба аналог газардлыг тусгаарлахыг санал болгож байна, ингэснээр дижитал газар ба аналог газардуулгын хоорондох тусгаарлалтыг хангах боломжтой болно. Хэдийгээр энэ арга нь хэрэгжих боломжтой боловч, ялангуяа нарийн төвөгтэй том хэмжээний системд олон боломжит асуудлууд байдаг. Хамгийн чухал асуудал бол үүнийг хуваах цоорхойг даван туулах боломжгүй юм. Хуваалтын цоорхойг чиглүүлсний дараа цахилгаан соронзон цацраг болон дохионы хөндлөн огтлолцол эрс нэмэгдэнэ. ПХБ-ийн дизайны хамгийн нийтлэг асуудал бол дохионы шугам нь хуваагдсан газар эсвэл цахилгаан хангамжийг гаталж, EMI асуудал үүсгэдэг.

Холимог дохионы ПХБ-ийн хуваалтын дизайнд хэрхэн хүрэх вэ

1-р зурагт үзүүлснээр бид дээр дурдсан хуваах аргыг ашигладаг бөгөөд дохионы шугам нь хоёр үндэслэлийн хоорондох зайг дайран өнгөрдөг. Дохионы гүйдлийн буцах зам гэж юу вэ? Хуваагдсан хоёр үндэслэлийг хаа нэгтээ холбосон гэж үзвэл (ихэвчлэн тодорхой байршилд нэг цэгийн холболт байдаг) энэ тохиолдолд газрын гүйдэл нь том гогцоо үүсгэдэг. Том гогцоонд урсаж буй өндөр давтамжийн гүйдэл нь цацраг туяа, газрын өндөр индукцийг үүсгэдэг. Хэрэв бага түвшний аналог гүйдэл нь том гогцоонд урсаж байвал гүйдэл нь гадны дохиогоор амархан саад болдог. Хамгийн муу зүйл бол хуваагдсан үндэслэлүүдийг цахилгаан тэжээлд холбоход маш том гүйдлийн гогцоо үүсэх болно. Үүнээс гадна аналог газар ба дижитал газардуулга нь урт утсаар холбогдож диполь антен үүсгэдэг.

Гүйдлийн газар руу буцах зам, аргыг ойлгох нь холимог дохионы хэлхээний хавтангийн дизайныг оновчтой болгох түлхүүр юм. Олон дизайны инженерүүд зөвхөн дохионы гүйдэл хаана урсаж байгааг анхаарч үздэг бөгөөд гүйдлийн тодорхой замыг үл тоомсорлодог. Газардуулгын давхаргыг хуваах шаардлагатай бол хуваалт хоорондын завсараар утсыг дамжуулах шаардлагатай бол хоёр газардуулгын хооронд холболтын гүүр үүсгэхийн тулд нэг цэгийн холболтыг хийж, дараа нь холболтын гүүрээр дамжуулж болно. . Ийм байдлаар дохионы шугам бүрийн доор шууд гүйдлийн буцах замыг тавьж болох бөгөөд ингэснээр үүссэн гогцооны талбай бага байна.

Оптик тусгаарлах төхөөрөмж эсвэл трансформаторыг ашиглах нь сегментийн цоорхойд дохио өгөх боломжтой. Эхнийх нь сегментийн цоорхойг гаталж буй оптик дохио юм; трансформаторын хувьд энэ нь сегментчлэлийн цоорхойг гатлах соронзон орон юм. Өөр нэг боломжтой арга бол дифференциал дохиог ашиглах явдал юм: дохио нь нэг шугамаас урсаж, өөр дохионы шугамаас буцаж ирдэг. Энэ тохиолдолд буцах зам болгон газар хэрэггүй.

Тоон дохионы аналог дохионы хөндлөнгийн оролцоог гүнзгий судлахын тулд эхлээд өндөр давтамжийн гүйдлийн шинж чанарыг ойлгох хэрэгтэй. Өндөр давтамжийн гүйдлийн хувьд хамгийн бага эсэргүүцэлтэй (хамгийн бага индуктив) замыг үргэлж сонгох ба дохионы шууд доор байх тул буцах гүйдэл нь зэргэлдээх давхарга нь эрчим хүчний давхарга эсвэл газрын давхарга байхаас үл хамааран зэргэлдээ хэлхээний давхаргаар урсах болно. .

Бодит ажилд ерөнхийдөө нэгдмэл газар ашиглах хандлагатай байдаг бөгөөд ПХБ-ийг аналог болон дижитал хэсэг болгон хуваадаг. Аналог дохио нь хэлхээний самбарын бүх давхаргын аналог талбарт, дижитал дохио нь дижитал хэлхээний хэсэгт чиглэгддэг. Энэ тохиолдолд дижитал дохионы буцах гүйдэл нь аналог дохионы газар руу урсахгүй.

Зөвхөн хэлхээний самбарын аналог хэсэгт дижитал дохиог утастай холбох эсвэл хэлхээний самбарын тоон хэсэгт аналог дохиог утсаар холбоход л дижитал дохионы аналог дохионы хөндлөнгийн оролцоо гарч ирнэ. Хуваагдсан газар байхгүй учраас ийм асуудал гардаггүй, жинхэнэ шалтгаан нь тоон дохионы буруу холболт юм.

ПХБ-ийн дизайн нь дижитал хэлхээ, аналог хэлхээний хуваалт, тохирох дохионы утсаар нэгдмэл газардуулга ашигладаг бөгөөд ихэвчлэн илүү төвөгтэй зохион байгуулалт, утаснуудын асуудлыг шийдэж чаддаг бөгөөд үүний зэрэгцээ газардуулгын хуваагдлаас үүдэлтэй зарим хүндрэлийг үүсгэдэггүй. Энэ тохиолдолд эд ангиудын зохион байгуулалт, хуваалт нь дизайны давуу болон сул талуудыг тодорхойлох түлхүүр болно. Хэрэв зохион байгуулалт нь боломжийн бол дижитал газрын гүйдэл нь хэлхээний самбарын тоон хэсэгт хязгаарлагдах бөгөөд аналог дохионд саад болохгүй. Ийм утсыг сайтар шалгаж, утас тавих дүрмийг 100% дагаж мөрдөх ёстой. Үгүй бол дохионы шугамын буруу чиглүүлэлт нь маш сайн хэлхээний самбарыг бүрэн устгах болно.

A/D хөрвүүлэгчийн аналог газар ба дижитал газардуулгын зүүг хооронд нь холбохдоо ихэнх A/D хөрвүүлэгч үйлдвэрлэгчид санал болгож байна: AGND болон DGND тээглүүрүүдийг хамгийн богино дамжуулагчаар дамжуулан ижил эсэргүүцэлтэй газардуулгатай холбоно. (Тэмдэглэл: Ихэнх A/D хувиргагч чипүүд нь аналог газар ба дижитал газардлыг хооронд нь холбодоггүй тул аналог ба дижитал газардуулга нь гаднах тээглүүрээр холбогдсон байх ёстой.) DGND-д холбогдсон аливаа гадны эсэргүүцэл шимэгчийн багтаамжийг дамжуулна. Илүү их тоон дуу чимээ нь IC доторх аналог хэлхээнүүдтэй холбогддог. Энэхүү зөвлөмжийн дагуу та A/D хувиргагчийн AGND болон DGND зүүг аналог газардуулгатай холбох шаардлагатай боловч энэ арга нь дижитал дохиог салгах конденсаторын газардуулгын терминалыг аналог газардуулгатай холбох эсэх зэрэг асуудал үүсгэдэг. эсвэл дижитал газар.

Холимог дохионы ПХБ-ийн хуваалтын дизайнд хэрхэн хүрэх вэ

Хэрэв систем нь зөвхөн нэг A/D хувиргагчтай бол дээрх асуудлуудыг хялбархан шийдэж болно. 3-р зурагт үзүүлсэнчлэн газардуулга хувааж, A/D хөрвүүлэгчийн доор аналог газар ба дижитал газардлыг хооронд нь холбоно. Энэ аргыг хэрэглэхдээ хоёр газрын хоорондох холбох гүүрний өргөн нь IC-ийн өргөнтэй ижил байх ёстой бөгөөд ямар ч дохионы шугам нь хуваагдлын цоорхойг гаталж болохгүй.

Хэрэв системд олон A/D хувиргагч байгаа бол жишээ нь 10 A/D хувиргагчийг хэрхэн холбох вэ? Хэрэв аналог газар ба дижитал газардлыг A/D хувиргагч бүрийн доор холбосон бол олон цэгийн холболт үүсч, аналог газар ба дижитал газардуулгын хоорондох тусгаарлалт нь утгагүй болно. Хэрэв та ийм байдлаар холбогдохгүй бол энэ нь үйлдвэрлэгчийн шаардлагыг зөрчиж байна.