ПХБ-ийн Холимог дохионы хэлхээний загвар нь 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 цахилгаан хангамжийн хуваалтын загвар нь холимог дохионы хэлхээний гүйцэтгэлийг оновчтой болгож чадна.

Дижитал болон аналог дохио хоорондын хөндлөнгийн оролцоог хэрхэн бууруулах вэ? Загвар хийхээс өмнө цахилгаан соронзон нийцтэй байдлын хоёр үндсэн зарчмыг (EMC) ойлгох ёстой: эхний зарчим нь одоогийн давталтын талбайг багасгах; Хоёрдахь зарчим бол систем нь зөвхөн нэг жишиг хавтгай ашигладаг. Эсрэгээр, хэрэв систем нь хоёр жишиг хавтгайтай бол диполь антенн үүсгэх боломжтой (тэмдэглэл: жижиг диполь антенны цацраг нь шугамын урт, урсах гүйдлийн хэмжээ, давтамжтай пропорциональ байна). Хэрэв дохио нь хамгийн бага гогцоонд буцаж ирэхгүй бол том дугуй антен үүсч болно. Загвар хийхдээ аль аль нь аль болох зайлсхий.

Дижитал газардуулга болон аналог газардуулгын хооронд тусгаарлалтыг бий болгохын тулд холимог дохионы хэлхээний самбар дээрх дижитал газардуулга ба аналог газардлыг тусгаарлахыг санал болгосон. Хэдийгээр энэ арга нь хэрэгжих боломжтой ч, ялангуяа том, нарийн төвөгтэй системд олон асуудал тулгардаг. Хамгийн чухал асуудал бол хуваалтын цоорхойтой утсыг огтлохгүй байх явдал юм, нэг удаа завсарлагааны утсыг гаталж, цахилгаан соронзон цацраг, дохионы хөндлөн огтлолцол эрс нэмэгдэх болно. ПХБ-ийн дизайн дахь хамгийн нийтлэг асуудал бол газар эсвэл цахилгаан хангамжийг гаталж буй дохионы шугамаас үүдэлтэй EMI асуудал юм.

Зураг 1-д үзүүлснээр бид дээрх сегментчлэлийн аргыг ашигладаг бөгөөд дохионы шугам нь хоёр газрын хоорондох зайг хамардаг, дохионы гүйдлийн буцах зам гэж юу вэ? Хоёр хуваагдсан газар нь ямар нэгэн цэг дээр (ихэвчлэн нэг цэг дээр нэг цэг) холбогдсон байна гэж бодъё, энэ тохиолдолд газрын гүйдэл нь том гогцоо үүсгэнэ. Том гогцоонд урсах өндөр давтамжийн гүйдэл нь цацраг туяа, газрын өндөр индукцийг бий болгоно. Хэрэв том гогцоонд урсаж буй бага түвшний аналог гүйдэл нь гадны дохиогоор амархан саад болдог. Хамгийн муу зүйл бол эрчим хүчний эх үүсвэр дээр хэсгүүдийг хооронд нь холбоход маш том гүйдлийн гогцоо үүсдэг. Үүнээс гадна урт утсаар холбогдсон аналог болон дижитал газардуулга нь диполь антенн үүсгэдэг.

Газар руу буцах урсгалын зам, горимыг ойлгох нь холимог дохионы хэлхээний хавтангийн дизайныг оновчтой болгох түлхүүр юм. Олон дизайны инженерүүд зөвхөн дохионы гүйдэл хаана урсаж байгааг анхаарч, гүйдлийн тодорхой замыг үл тоомсорлодог. Хэрвээ хөрсний давхаргыг хуваах шаардлагатай бөгөөд хуваалтуудын хоорондох завсараар дамжин өнгөрөх ёстой бол тусгаарлагдсан газар хооронд нэг цэгийн холболтыг хийж, хоёр давхаргын хоорондох холболтын гүүрийг үүсгэж, дараа нь холболтын гүүрээр дамжуулж болно. Ийм байдлаар дохионы шугам бүрийн доор шууд гүйдлийн эсрэг урсгалын замыг өгч, жижиг давталтын талбайг үүсгэж болно.

Оптик тусгаарлах төхөөрөмж эсвэл трансформаторыг сегментийн цоорхойг гатлах дохиог хэрэгжүүлэхэд ашиглаж болно. Эхнийх нь сегментийн цоорхойг хамардаг оптик дохио юм. Трансформаторын хувьд энэ нь хуваалтын цоорхойг хамардаг соронзон орон юм. Дифференциал дохио нь бас боломжтой: дохио нь нэг шугамаас урсаж, нөгөө шугамаас буцаж ирдэг, энэ тохиолдолд тэдгээрийг шаардлагагүйгээр буцаах зам болгон ашигладаг.

Тоон дохионы аналог дохионы хөндлөнгийн оролцоог судлахын тулд эхлээд өндөр давтамжийн гүйдлийн шинж чанарыг ойлгох хэрэгтэй. Өндөр давтамжийн гүйдэл нь дохионы доор шууд хамгийн бага эсэргүүцэлтэй (индукц) замыг үргэлж сонгодог тул буцах гүйдэл нь зэргэлдээх давхарга нь цахилгаан хангамжийн давхарга эсвэл газрын давхарга байхаас үл хамааран зэргэлдээ хэлхээний давхаргаар дамжин өнгөрөх болно.

Практикт ерөнхийдөө нэг төрлийн ПХБ хуваалтыг аналог болон дижитал хэсгүүдэд ашиглахыг илүүд үздэг. Аналог дохиог самбарын бүх давхаргын аналог бүсэд, харин дижитал дохиог дижитал хэлхээний мужид чиглүүлдэг. Энэ тохиолдолд тоон дохионы буцах гүйдэл нь аналог дохионы газар руу урсдаггүй.

Тоон дохионоос аналог дохио руу хөндлөнгөөс оролцох нь зөвхөн дижитал дохиог хэлхээний самбарын дижитал хэсгүүдээр дамжуулах эсвэл аналог дохиог дамжуулах үед л үүсдэг. Энэ асуудал нь сегментчлэлийн дутагдалтай холбоотой биш, харин жинхэнэ шалтгаан нь дижитал дохионы буруу холболт юм.

ПХБ-ийн дизайн нь дижитал хэлхээ ба аналог хэлхээний хуваалт, тохирох дохионы утсыг ашиглан нэгдмэл байдлаар ашигладаг бөгөөд ихэвчлэн илүү төвөгтэй зохион байгуулалт, утастай холбоотой асуудлуудыг шийдэж чаддаг боловч газрын сегментчиллээс үүдэлтэй зарим хүндрэлүүд байдаггүй. Энэ тохиолдолд эд ангиудын зохион байгуулалт, хуваалт нь дизайны чанарыг тодорхойлоход чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Хэрэв зөв байрлуулсан бол газрын тоон гүйдэл нь хавтангийн тоон хэсэгт хязгаарлагдах бөгөөд аналог дохионд саад болохгүй. Ийм утсыг сайтар шалгаж, утас тавих дүрэмд 100% нийцэж байгаа эсэхийг шалгах шаардлагатай. Үгүй бол буруу дохионы шугам нь маш сайн хэлхээний самбарыг бүрэн устгах болно.

A/D хувиргагчийн аналог болон дижитал газардуулгын тээглүүрүүдийг хооронд нь холбохдоо ихэнх A/D хөрвүүлэгч үйлдвэрлэгчид AGND болон DGND тээглүүрүүдийг хамгийн богино дамжуулагч ашиглан ижил эсэргүүцэлтэй газардуулахыг зөвлөж байна (Тэмдэглэл: Ихэнх A/D хувиргагч чипүүд нь аналог болон дижитал газардлыг хооронд нь холбодоггүй тул аналог ба дижитал газардуулга нь гаднах тээглүүрээр холбогдсон байх ёстой) DGND-д холбогдсон аливаа гадаад эсэргүүцэл нь паразитаар дамжуулан IC доторх аналог хэлхээнд илүү их дижитал дуу чимээг холбодог. багтаамж. Энэхүү зөвлөмжийн дагуу A/D хөрвүүлэгчийн AGND болон DGND зүү хоёулаа аналог газардуулгатай холбогдсон байх шаардлагатай боловч энэ арга нь тоон дохиог салгах конденсаторын газардуулгын төгсгөлийг аналог эсвэл дижитал газардуулгатай холбох уу гэх мэт асуултуудыг төрүүлдэг.

Хэрэв систем нь зөвхөн нэг A/D хувиргагчтай бол дээрх асуудлыг хялбархан шийдэж болно. Зураг 3-т үзүүлсэнчлэн газардуулга хуваагдаж, аналог болон дижитал газардуулгын хэсгүүд нь A/D хөрвүүлэгчийн доор холбогдсон байна. Энэ аргыг хэрэглэх үед хоёр талбайн хоорондох гүүрний өргөн нь IC өргөнтэй тэнцүү байх ёстой бөгөөд ямар ч дохионы шугам нь хуваалтын цоорхойг огтолж болохгүй.

Хэрэв систем олон A/D хувиргагчтай бол жишээ нь 10 A/D хувиргагчийг хэрхэн холбох вэ? Хэрэв A/D хөрвүүлэгч бүрийн доор аналог ба дижитал газар холбогдсон бол олон цэгийн холболт үүсч, аналог ба дижитал газардуулгын хоорондох тусгаарлалт нь утгагүй болно. Үгүй бол та үйлдвэрлэгчийн шаардлагыг зөрчсөн болно.

Дүрэмт хувцаснаас эхлэх нь хамгийн сайн арга юм. Зураг 4-т үзүүлснээр газар нь аналог болон тоон хэсгүүдэд жигд хуваагдана. Энэхүү зохион байгуулалт нь IC төхөөрөмж үйлдвэрлэгчдийн аналог болон дижитал газардуулгын тээглүүрүүдийн бага эсэргүүцэлтэй холболтын шаардлагыг хангаад зогсохгүй гогцоо антен эсвэл дипол антеннаас үүссэн EMC асуудлаас зайлсхийдэг.

Хэрэв та холимог дохионы ПХБ-ийн дизайны нэгдсэн арга барилд эргэлзэж байвал бүх хэлхээний самбарыг байрлуулж, чиглүүлэхийн тулд газрын давхаргыг хуваах аргыг ашиглаж болно. Дизайндаа хэлхээний самбарыг холбогчтой холбогч эсвэл 0/1 инчээс бага зайтай 2 ом эсэргүүцэлтэй холбоход хялбар болгоход анхаарах хэрэгтэй. Дижитал дохионы шугам нь бүх давхрагын аналог хэсгээс дээш, аналог дохионы шугам тоон хэсгийн дээгүүр байхгүй байхын тулд бүсчлэл, утаснуудад анхаарлаа хандуулаарай. Түүнээс гадна ямар ч дохионы шугам газрын цоорхойг гаталж, тэжээлийн эх үүсвэр хоорондын зайг хуваах ёсгүй. Самбарын үйл ажиллагаа болон EMC гүйцэтгэлийг шалгахын тулд хоёр давхрыг 0 ом эсэргүүцэл эсвэл холбогчоор холбосноор самбарын үйл ажиллагаа болон EMC гүйцэтгэлийг дахин шалгана уу. Туршилтын үр дүнг харьцуулж үзэхэд бараг бүх тохиолдолд нэгдсэн шийдэл нь хуваах шийдэлтэй харьцуулахад функциональ байдал, EMC гүйцэтгэлийн хувьд давуу байсан нь тогтоогдсон.

Газар хуваах арга хэвээрээ л байна уу?

Энэ аргыг гурван нөхцөл байдалд ашиглаж болно: зарим эмнэлгийн төхөөрөмж нь өвчтөнд холбогдсон хэлхээ ба системүүдийн хооронд маш бага алдагдал гүйдэл шаарддаг; Зарим үйлдвэрлэлийн процессын хяналтын төхөөрөмжийн гаралт нь дуу чимээ ихтэй, өндөр хүчин чадалтай цахилгаан механик төхөөрөмжид холбогдсон байж болно; Өөр нэг тохиолдол бол ПХБ-ийн БҮТЭЭЛ тодорхой хязгаарлалттай байх явдал юм.

Холимог дохионы ПХБ самбар дээр ихэвчлэн тусдаа дижитал болон аналог тэжээлийн эх үүсвэрүүд байдаг бөгөөд тэдгээр нь цахилгаан хангамжийг хуваах нүүртэй байж болно. Гэсэн хэдий ч эрчим хүчний хангамжийн давхаргатай зэргэлдээх дохионы шугамууд нь тэжээлийн хангамжийн хоорондох зайг огтолж чадахгүй бөгөөд цоорхойг гаталж буй бүх дохионы шугамууд нь том талбайтай зэргэлдээх хэлхээний давхарга дээр байрлах ёстой. Зарим тохиолдолд аналог тэжээлийн эх үүсвэрийг нэг нүүрэн дээр биш харин ПХБ-ийн холболтоор хийж, эрчим хүчийг хуваахаас сэргийлж болно.

Холимог дохионы ПХБ-ийн хуваалтын загвар

Холимог дохионы ПХБ-ийн дизайн нь нарийн төвөгтэй процесс бөгөөд дизайны үйл явц нь дараахь зүйлийг анхаарч үзэх хэрэгтэй.

1. ПХБ-г салангид аналог болон дижитал хэсгүүдэд хуваа.

2. Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн зөв зохион байгуулалт.

3. A/D хувиргагчийг хуваалтуудын хооронд байрлуулсан.

4. Газар шороог хувааж болохгүй. Хэлхээний самбарын аналог хэсэг ба дижитал хэсгийг жигд байрлуулна.

5. Самбарын бүх давхаргад дижитал дохиог зөвхөн самбарын тоон хэсэгт чиглүүлж болно.

6. Самбарын бүх давхаргад аналог дохиог зөвхөн самбарын аналог хэсэгт чиглүүлж болно.

7. Аналог ба дижитал эрчим хүчийг ялгах.

8. Утас нь хуваагдсан тэжээлийн гадаргуугийн хоорондох зайг хамарч болохгүй.

9. Хагалах тэжээлийн эх үүсвэрийн хоорондох зайг хамрах ёстой дохионы шугамууд нь том талбайтай зэргэлдээх утаснуудын давхарга дээр байрлах ёстой.

10. Газардуулгын гүйдлийн урсгалын бодит зам, горимд дүн шинжилгээ хийх.

11. Утас тавих дүрмийг зөв ашиглах.