पीसीबी उच्च-गति एनालग इनपुट संकेत राउटिंग विधि डिजाइन गर्नुहोस्

लाइनको चौडाइ जति फराकिलो हुन्छ, त्यति नै बलियो विरोधी हस्तक्षेप क्षमता र राम्रो संकेत गुणस्तर (छाला प्रभावको प्रभाव)। तर एकै समयमा, 50Ω विशेषता प्रतिबाधाको आवश्यकता ग्यारेन्टी हुनुपर्छ। सामान्य FR4 बोर्ड, सतह रेखा चौडाइ 6MIL प्रतिबाधा 50Ω छ। यसले स्पष्ट रूपमा हाई-स्पीड एनालग इनपुटको सिग्नल गुणस्तर आवश्यकताहरू पूरा गर्न सक्दैन, त्यसैले हामी सामान्यतया GND02 खाली गर्ने प्रयोग गर्छौं र यसलाई ART03 तहमा सन्दर्भ गरौं। यसरी, विभेदक संकेत 12/10 को रूपमा गणना गर्न सकिन्छ, र एकल रेखा 18MIL को रूपमा गणना गर्न सकिन्छ। (ध्यान दिनुहोस् कि रेखाको चौडाइ 18MIL भन्दा बढी छ र त्यसपछि चौडाइ अर्थहीन छ)

PCB डिजाइन उच्च-गति एनालग इनपुट संकेत मार्ग विधि र नियमहरू

चित्रमा हरियोमा हाइलाइट गरिएको CLINE ले ART03 तहको एकल-लाइन र भिन्नता उच्च-गति एनालग इनपुटलाई जनाउँछ। त्यसो गर्दा, केहि विवरणहरू व्यवहार गर्नुपर्छ:

(1) TOP तहको सिमुलेशन भाग प्याकेज गर्न आवश्यक छ, माथिको चित्रमा देखाइएको छ। यो ध्यान दिनुपर्छ कि ग्राउन्ड कपरबाट एनालग इनपुट CLINE सम्मको दूरी 3W हुनु आवश्यक छ, अर्थात्, तामाको किनाराबाट CLINE सम्मको AIRGAP लाइन चौडाइको दोब्बर छ। केही विद्युत चुम्बकीय सैद्धान्तिक गणना र सिमुलेशनहरू अनुसार, PCB मा सिग्नल लाइनहरूको चुम्बकीय क्षेत्र र विद्युतीय क्षेत्र मुख्यतया 3W को दायरा भित्र वितरित गरिन्छ। (वरपरका संकेतहरूको आवाज हस्तक्षेप 1% भन्दा कम वा बराबर छ)।

(2) एनालग क्षेत्रको सकारात्मक तहको GND कपरलाई पनि वरपरको डिजिटल क्षेत्रबाट अलग गर्न आवश्यक छ, अर्थात्, सबै तहहरू अलग छन्।

(3) GND02 को खाली गर्न को लागी, हामी सामान्यतया यो सबै क्षेत्र खाली गर्छौं, त्यसैले सञ्चालन अपेक्षाकृत सरल छ र कुनै समस्या छैन। तर विवरणहरू विचार गर्दै वा अझ राम्रो गर्नको लागि, हामी एनालग इनपुट तारिङ भागलाई मात्र खाली गर्न सक्छौं, अवश्य पनि, TOP तह, 3W क्षेत्र जस्तै। यसले संकेत गुणस्तर र बोर्डको समतलता ग्यारेन्टी गर्न सक्छ। प्रशोधन परिणाम निम्नानुसार छ:

PCB डिजाइन उच्च-गति एनालग इनपुट संकेत मार्ग विधि र नियमहरू

यस तरिकाले, उच्च-गति एनालग इनपुट संकेतको फिर्ती मार्ग GND02 तहमा द्रुत रूपमा रिफ्लो गर्न सकिन्छ। त्यो हो, सिमुलेटेड ग्राउन्ड रिटर्न पथ छोटो हुन्छ।

(४) एनालग सिग्नललाई छिटो फर्काउन उच्च-गति एनालग सिग्नलको वरिपरि ठूलो संख्यामा GND vias अनियमित रूपमा पंच गर्नुहोस्। यो पनि शोर अवशोषित गर्न सक्नुहुन्छ।

PCB डिजाइन उच्च-गति एनालग इनपुट संकेत मार्ग नियम

नियम १: हाई-स्पीड PCB सिग्नल राउटिङ शिल्डिङ नियमहरू हाई-स्पीड PCB डिजाइनमा, घडीहरू जस्ता कुञ्जी हाई-स्पीड सिग्नल लाइनहरूको राउटिङलाई ढाल्नु आवश्यक छ। यदि त्यहाँ कुनै ढाल वा यसको मात्र अंश छैन भने, यसले EMI चुहावट निम्त्याउँछ। यो सिफारिश गरिन्छ कि ढाल गरिएको तार प्रति 1 मिलि एक प्वाल संग ग्राउन्ड गर्न।

PCB डिजाइन उच्च-गति एनालग इनपुट संकेत मार्ग विधि र नियमहरू

नियम 2: उच्च गति संकेत मार्ग बन्द-लूप नियम

PCB बोर्डहरूको बढ्दो घनत्वको कारण, धेरै PCB LAYOUT ईन्जिनियरहरू राउटिङको प्रक्रियामा गल्तीको खतरामा छन्, त्यो हो, उच्च-गति सिग्नल नेटवर्कहरू जस्तै घडी संकेतहरू, जसले बहु-तह PCB हरू राउट गर्दा बन्द-लूप परिणामहरू उत्पादन गर्दछ। यस्तो बन्द लूपको परिणामको रूपमा, एक लूप एन्टेना उत्पादन हुनेछ, जसले ईएमआईको विकिरण तीव्रता बढाउनेछ।

PCB डिजाइन उच्च-गति एनालग इनपुट संकेत मार्ग विधि र नियमहरू

नियम 3: उच्च-गति संकेत मार्ग खुला लूप नियम

नियम २ मा उल्लेख गरिएको छ कि उच्च-गति संकेतहरूको बन्द लूपले EMI विकिरण निम्त्याउँछ, तर खुला लूपले EMI विकिरण पनि निम्त्याउँछ।

हाई-स्पीड सिग्नल नेटवर्कहरू जस्तै घडी संकेतहरू, एक पटक खुला-लूप परिणाम देखा पर्दा जब मल्टिलेयर PCB राउट हुन्छ, एक रेखीय एन्टेना उत्पादन हुनेछ, जसले EMI विकिरण तीव्रता बढाउँछ।

PCB डिजाइन उच्च-गति एनालग इनपुट संकेत मार्ग विधि र नियमहरू

नियम 4: उच्च गति संकेत को विशेषता प्रतिबाधा निरन्तरता नियम

उच्च-गति संकेतहरूको लागि, तहहरू बीच स्विच गर्दा विशेषता प्रतिबाधा निरन्तरता हुनुपर्छ, अन्यथा यसले EMI विकिरण बढाउनेछ। अर्को शब्दमा, एउटै तहको तारको चौडाइ निरन्तर हुनुपर्छ, र विभिन्न तहहरूको तारको प्रतिबाधा निरन्तर हुनुपर्छ।

PCB डिजाइन उच्च-गति एनालग इनपुट संकेत मार्ग विधि र नियमहरू

नियम 5: उच्च गति पीसीबी डिजाइन को लागी तारिङ दिशा नियम

दुई छेउछाउको तहहरू बीचको तारहरूले ठाडो तारहरूको सिद्धान्तलाई पालना गर्नुपर्छ, अन्यथा यसले रेखाहरू बीचको क्रसस्टक निम्त्याउँछ र EMI विकिरण बढाउँछ।

छोटकरीमा, छेउछाउको तारहरूले तेर्सो र ठाडो तारिङ दिशाहरू पछ्याउँछन्, र ठाडो तारहरूले रेखाहरू बीचको क्रसस्टकलाई दबाउन सक्छ।

PCB डिजाइन उच्च-गति एनालग इनपुट संकेत मार्ग विधि र नियमहरू

नियम 6: उच्च गति पीसीबी डिजाइन मा टोपोलोजिकल संरचना नियम

उच्च-गति पीसीबी डिजाइनमा, सर्किट बोर्डको विशेषता प्रतिबाधाको नियन्त्रण र बहु-लोड अवस्थाहरूमा टोपोलोजिकल संरचनाको डिजाइनले उत्पादनको सफलता वा असफलतालाई प्रत्यक्ष रूपमा निर्धारण गर्दछ।

फिगरले डेजी चेन टोपोलोजी देखाउँछ, जुन केही मेगाहर्ट्जमा प्रयोग गर्दा सामान्यतया लाभदायक हुन्छ। उच्च गतिको PCB डिजाइनमा पछाडिको छेउमा ताराको आकारको सममित संरचना प्रयोग गर्न सिफारिस गरिन्छ।

PCB डिजाइन उच्च-गति एनालग इनपुट संकेत मार्ग विधि र नियमहरू

नियम 7: ट्रेस लम्बाइको अनुनाद नियम

संकेत रेखाको लम्बाइ र सङ्केतको फ्रिक्वेन्सीले रेजोनान्स बनाउँछ वा छैन भनी जाँच गर्नुहोस्, अर्थात्, जब तारको लम्बाइ सिग्नल तरंग दैर्ध्य 1/4 को एक पूर्णांक गुणन हुन्छ, तारहरू प्रतिध्वनित हुनेछ, र अनुनादले विद्युत चुम्बकीय तरंगहरू विकिरण गर्नेछ। र हस्तक्षेपको कारण।