ПЦБ- дизајн метода рутирања аналогног улазног сигнала велике брзине

Што је ширина линије шира, то је јача способност против сметњи и бољи је квалитет сигнала (утицај скин ефекта). Али у исто време, захтев за карактеристичну импедансу од 50Ω мора бити загарантован. Нормална ФР4 плоча, импеданса ширине површинске линије 6МИЛ је 50Ω. Ово очигледно не може да испуни захтеве квалитета сигнала за аналогни улаз велике брзине, тако да генерално користимо издубљивање ГНД02 и допуштамо да се односи на АРТ03 слој. На овај начин, диференцијални сигнал се може рачунати као 12/10, а појединачна линија може се рачунати као 18МИЛ. (Имајте на уму да ширина линије прелази 18МИЛ и да је проширење бесмислено)

Метода и правила за рутирање аналогног улазног сигнала велике брзине за дизајн ПЦБ-а

ЦЛИНЕ означен зеленом бојом на слици се односи на једнолинијски и диференцијални брзи аналогни улаз слоја АРТ03. При томе се морају позабавити неким детаљима:

(1) Симулациони део ТОП слоја треба да буде упакован, као што је приказано на горњој слици. Треба напоменути да растојање од уземљеног бакра до аналогног улаза ЦЛИНЕ треба да буде 3В, односно, АИРГАП од ивице бакра до ЦЛИНЕ је двоструко већи од ширине линије. Према неким електромагнетним теоријским прорачунима и симулацијама, магнетно поље и електрично поље сигналних линија на штампаној плочи су углавном распоређене у опсегу од 3В. (Сметња шума од околних сигнала је мања или једнака 1%).

(2) ГНД бакар позитивног слоја аналогног подручја такође треба да буде изолован од околног дигиталног подручја, односно сви слојеви су изоловани.

(3) За издубљивање ГНД02 обично издубимо све ово подручје, тако да је операција релативно једноставна и нема проблема. Али с обзиром на детаље или да бисмо били бољи, можемо само да издубимо део ожичења аналогног улаза, наравно, исто као и ТОП слој, област од 3В. Ово може гарантовати квалитет сигнала и равност плоче. Резултат обраде је следећи:

Метода и правила за рутирање аналогног улазног сигнала велике брзине за дизајн ПЦБ-а

На овај начин, повратна путања аналогног улазног сигнала велике брзине може се брзо рефловирати на слоју ГНД02. То јест, симулирани пут повратка земље постаје краћи.

(4) Неправилно пробијајте велики број ГНД спојева око аналогног сигнала велике брзине да бисте брзо повратили аналогни сигнал. Такође може да апсорбује буку.

Правила за рутирање аналогног улазног сигнала велике брзине

Правило 1: Правила заштите за рутирање сигнала велике брзине ПЦБ-а У дизајну ПЦБ-а велике брзине, усмеравање кључних брзих сигналних линија као што су сатови треба да буде заштићено. Ако нема штита или само његов део, то ће изазвати цурење ЕМИ. Препоручује се да се оклопљена жица уземљи са рупом на 1000 мил.

Метода и правила за рутирање аналогног улазног сигнала велике брзине за дизајн ПЦБ-а

Правило 2: Правила затворене петље за усмеравање сигнала велике брзине

Због све веће густине ПЦБ плоча, многи инжењери ПЦБ ЛАИОУТ су склони грешкама у процесу рутирања, односно мрежама великих брзина сигнала као што су такт сигнали, који дају резултате затворене петље приликом рутирања вишеслојних ПЦБ-а. Као резултат такве затворене петље, биће произведена петљаста антена, која ће повећати интензитет зрачења ЕМИ.

Метода и правила за рутирање аналогног улазног сигнала велике брзине за дизајн ПЦБ-а

Правило 3: Правила отворене петље за усмеравање сигнала велике брзине

Правило 2 помиње да ће затворена петља брзих сигнала изазвати ЕМИ зрачење, али ће отворена петља такође изазвати ЕМИ зрачење.

Мреже сигнала велике брзине као што су такт сигнали, када дође до резултата отворене петље када се вишеслојни ПЦБ усмери, производиће се линеарна антена, која повећава интензитет ЕМИ зрачења.

Метода и правила за рутирање аналогног улазног сигнала велике брзине за дизајн ПЦБ-а

Правило 4: Правило континуитета карактеристичне импедансе за сигнал велике брзине

За сигнале велике брзине, карактеристична импеданса мора бити континуитет приликом пребацивања између слојева, иначе ће повећати ЕМИ зрачење. Другим речима, ширина ожичења истог слоја мора бити непрекидна, а импеданса ожичења различитих слојева мора бити непрекидна.

Метода и правила за рутирање аналогног улазног сигнала велике брзине за дизајн ПЦБ-а

Правило 5: Правила правца ожичења за дизајн ПЦБ-а велике брзине

Ожичење између два суседна слоја мора да прати принцип вертикалног ожичења, иначе ће изазвати преслушавање између линија и повећати ЕМИ зрачење.

Укратко, суседни слојеви ожичења прате хоризонтални и вертикални правац ожичења, а вертикално ожичење може потиснути преслушавање између линија.

Метода и правила за рутирање аналогног улазног сигнала велике брзине за дизајн ПЦБ-а

Правило 6: Правила тополошке структуре у дизајну ПЦБ-а велике брзине

У дизајну ПЦБ-а велике брзине, контрола карактеристичне импедансе штампане плоче и дизајн тополошке структуре у условима вишеструког оптерећења директно одређују успех или неуспех производа.

На слици је приказана ланчана топологија која је генерално корисна када се користи у неколико Мхз. Препоручује се употреба симетричне структуре у облику звезде на задњем крају у дизајну ПЦБ-а велике брзине.

Метода и правила за рутирање аналогног улазног сигнала велике брзине за дизајн ПЦБ-а

Правило 7: Резонантно правило дужине трага

Проверите да ли дужина сигналне линије и фреквенција сигнала представљају резонанцију, односно када је дужина ожичења цео број умножак таласне дужине сигнала 1/4, ожичење ће резонирати, а резонанца ће емитовати електромагнетне таласе и изазивају сметње.