PCB హై-స్పీడ్ అనలాగ్ ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్ రూటింగ్ పద్ధతిని రూపొందించండి

పంక్తి వెడల్పు ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే, అంత బలమైన వ్యతిరేక జోక్య సామర్థ్యం మరియు మెరుగైన సిగ్నల్ నాణ్యత (స్కిన్ ఎఫెక్ట్ ప్రభావం). కానీ అదే సమయంలో, 50Ω లక్షణ అవరోధం యొక్క అవసరం తప్పనిసరిగా హామీ ఇవ్వబడాలి. సాధారణ FR4 బోర్డు, ఉపరితల రేఖ వెడల్పు 6MIL ఇంపెడెన్స్ 50Ω. ఇది స్పష్టంగా హై-స్పీడ్ అనలాగ్ ఇన్‌పుట్ యొక్క సిగ్నల్ నాణ్యత అవసరాలను తీర్చదు, కాబట్టి మేము సాధారణంగా GND02ని ఖాళీ చేయడాన్ని ఉపయోగిస్తాము మరియు దానిని ART03 లేయర్‌ని సూచిస్తాము. ఈ విధంగా, అవకలన సిగ్నల్‌ను 12/10గా లెక్కించవచ్చు మరియు సింగిల్ లైన్‌ను 18MILగా లెక్కించవచ్చు. (పంక్తి వెడల్పు 18MIL కంటే ఎక్కువగా ఉందని, ఆపై వెడల్పు చేయడం అర్థరహితమని గమనించండి)

PCB డిజైన్ హై-స్పీడ్ అనలాగ్ ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్ రూటింగ్ పద్ధతి మరియు నియమాలు

చిత్రంలో ఆకుపచ్చ రంగులో హైలైట్ చేయబడిన CLINE ART03 లేయర్ యొక్క సింగిల్-లైన్ మరియు అవకలన హై-స్పీడ్ అనలాగ్ ఇన్‌పుట్‌ను సూచిస్తుంది. అలా చేస్తున్నప్పుడు, కొన్ని వివరాలతో వ్యవహరించాలి:

(1) పై చిత్రంలో చూపిన విధంగా TOP లేయర్ యొక్క అనుకరణ భాగం ప్యాక్ చేయబడాలి. గ్రౌండ్ కాపర్ నుండి అనలాగ్ ఇన్‌పుట్ CLINEకి దూరం 3W ఉండాలి, అంటే, రాగి అంచు నుండి CLINE వరకు AIRGAP లైన్ వెడల్పు కంటే రెండు రెట్లు ఎక్కువ అని గమనించాలి. కొన్ని విద్యుదయస్కాంత సైద్ధాంతిక లెక్కలు మరియు అనుకరణల ప్రకారం, PCBపై సిగ్నల్ లైన్ల యొక్క అయస్కాంత క్షేత్రం మరియు విద్యుత్ క్షేత్రం ప్రధానంగా 3W పరిధిలో పంపిణీ చేయబడతాయి. (పరిసర సంకేతాల నుండి శబ్దం జోక్యం 1% కంటే తక్కువగా లేదా సమానంగా ఉంటుంది).

(2) అనలాగ్ ప్రాంతం యొక్క సానుకూల పొర యొక్క GND రాగి కూడా చుట్టుపక్కల ఉన్న డిజిటల్ ప్రాంతం నుండి వేరుచేయబడాలి, అంటే, అన్ని పొరలు వేరుచేయబడతాయి.

(3) GND02ని ఖాళీ చేయడం కోసం, మేము సాధారణంగా ఈ ప్రాంతం మొత్తాన్ని ఖాళీ చేస్తాము, కాబట్టి ఆపరేషన్ చాలా సులభం మరియు సమస్య లేదు. కానీ వివరాలను పరిగణనలోకి తీసుకుంటే లేదా మెరుగ్గా చేయడానికి, మేము అనలాగ్ ఇన్‌పుట్ వైరింగ్ భాగాన్ని మాత్రమే ఖాళీ చేయగలము, అయితే, TOP లేయర్, 3W ప్రాంతం వలె ఉంటుంది. ఇది సిగ్నల్ నాణ్యత మరియు బోర్డు యొక్క ఫ్లాట్‌నెస్‌కు హామీ ఇస్తుంది. ప్రాసెసింగ్ ఫలితం క్రింది విధంగా ఉంది:

PCB డిజైన్ హై-స్పీడ్ అనలాగ్ ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్ రూటింగ్ పద్ధతి మరియు నియమాలు

ఈ విధంగా, హై-స్పీడ్ అనలాగ్ ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్ యొక్క రిటర్న్ పాత్ GND02 లేయర్‌పై త్వరగా రీఫ్లో చేయబడుతుంది. అంటే, అనుకరణ గ్రౌండ్ రిటర్న్ మార్గం చిన్నదిగా మారుతుంది.

(4) అనలాగ్ సిగ్నల్ త్వరగా తిరిగి వచ్చేలా చేయడానికి హై-స్పీడ్ అనలాగ్ సిగ్నల్ చుట్టూ పెద్ద సంఖ్యలో GND వయాస్‌లను సక్రమంగా పంచ్ చేయండి. ఇది శబ్దాన్ని కూడా గ్రహించగలదు.

PCB డిజైన్ హై-స్పీడ్ అనలాగ్ ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్ రూటింగ్ నియమాలు

నియమం 1: హై-స్పీడ్ PCB సిగ్నల్ రౌటింగ్ షీల్డింగ్ నియమాలు హై-స్పీడ్ PCB డిజైన్‌లో, గడియారాల వంటి కీలకమైన హై-స్పీడ్ సిగ్నల్ లైన్‌ల రూటింగ్‌ను రక్షించాల్సిన అవసరం ఉంది. షీల్డ్ లేకుంటే లేదా దానిలో కొంత భాగం మాత్రమే ఉంటే, అది EMI లీకేజీకి కారణమవుతుంది. రక్షిత వైర్ 1000 మిల్‌కు ఒక రంధ్రంతో గ్రౌన్దేడ్ చేయబడాలని సిఫార్సు చేయబడింది.

PCB డిజైన్ హై-స్పీడ్ అనలాగ్ ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్ రూటింగ్ పద్ధతి మరియు నియమాలు

రూల్ 2: హై-స్పీడ్ సిగ్నల్ రూటింగ్ క్లోజ్డ్-లూప్ నియమాలు

పెరుగుతున్న PCB బోర్డుల సాంద్రత కారణంగా, అనేక PCB లేఅవుట్ ఇంజనీర్లు రౌటింగ్ ప్రక్రియలో పొరపాట్లకు గురవుతారు, అనగా క్లాక్ సిగ్నల్స్ వంటి హై-స్పీడ్ సిగ్నల్ నెట్‌వర్క్‌లు, ఇవి బహుళ-పొర PCBలను రూట్ చేసేటప్పుడు క్లోజ్డ్-లూప్ ఫలితాలను ఉత్పత్తి చేస్తాయి. అటువంటి క్లోజ్డ్ లూప్ ఫలితంగా, లూప్ యాంటెన్నా ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది, ఇది EMI యొక్క రేడియేటెడ్ తీవ్రతను పెంచుతుంది.

PCB డిజైన్ హై-స్పీడ్ అనలాగ్ ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్ రూటింగ్ పద్ధతి మరియు నియమాలు

రూల్ 3: హై-స్పీడ్ సిగ్నల్ రూటింగ్ ఓపెన్ లూప్ నియమాలు

హై-స్పీడ్ సిగ్నల్స్ క్లోజ్డ్ లూప్ EMI రేడియేషన్‌కు కారణమవుతుందని రూల్ 2 పేర్కొంది, అయితే ఓపెన్ లూప్ EMI రేడియేషన్‌కు కూడా కారణమవుతుంది.

క్లాక్ సిగ్నల్స్ వంటి హై-స్పీడ్ సిగ్నల్ నెట్‌వర్క్‌లు, మల్టీలేయర్ PCBని రూట్ చేసినప్పుడు ఓపెన్-లూప్ ఫలితం వచ్చిన తర్వాత, ఒక లీనియర్ యాంటెన్నా ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది, ఇది EMI రేడియేషన్ తీవ్రతను పెంచుతుంది.

PCB డిజైన్ హై-స్పీడ్ అనలాగ్ ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్ రూటింగ్ పద్ధతి మరియు నియమాలు

రూల్ 4: హై-స్పీడ్ సిగ్నల్ యొక్క క్యారెక్టరిస్టిక్ ఇంపెడెన్స్ కంటిన్యూటీ రూల్

హై-స్పీడ్ సిగ్నల్స్ కోసం, లేయర్‌ల మధ్య మారుతున్నప్పుడు లక్షణ అవరోధం తప్పనిసరిగా కొనసాగింపుగా ఉండాలి, లేకుంటే అది EMI రేడియేషన్‌ను పెంచుతుంది. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, అదే పొర యొక్క వైరింగ్ యొక్క వెడల్పు నిరంతరంగా ఉండాలి మరియు వివిధ పొరల వైరింగ్ యొక్క అవరోధం నిరంతరంగా ఉండాలి.

PCB డిజైన్ హై-స్పీడ్ అనలాగ్ ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్ రూటింగ్ పద్ధతి మరియు నియమాలు

రూల్ 5: హై-స్పీడ్ PCB డిజైన్ కోసం వైరింగ్ దిశ నియమాలు

రెండు ప్రక్కనే ఉన్న పొరల మధ్య వైరింగ్ తప్పనిసరిగా నిలువు వైరింగ్ సూత్రాన్ని అనుసరించాలి, లేకుంటే అది పంక్తుల మధ్య క్రాస్‌స్టాక్‌ను కలిగిస్తుంది మరియు EMI రేడియేషన్‌ను పెంచుతుంది.

సంక్షిప్తంగా, ప్రక్కనే ఉన్న వైరింగ్ పొరలు క్షితిజ సమాంతర మరియు నిలువు వైరింగ్ దిశలను అనుసరిస్తాయి మరియు నిలువు వైరింగ్ లైన్ల మధ్య క్రాస్‌స్టాక్‌ను అణచివేయగలదు.

PCB డిజైన్ హై-స్పీడ్ అనలాగ్ ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్ రూటింగ్ పద్ధతి మరియు నియమాలు

రూల్ 6: హై-స్పీడ్ PCB డిజైన్‌లో టోపోలాజికల్ స్ట్రక్చర్ నియమాలు

హై-స్పీడ్ PCB రూపకల్పనలో, సర్క్యూట్ బోర్డ్ యొక్క లక్షణ అవరోధం యొక్క నియంత్రణ మరియు బహుళ-లోడ్ పరిస్థితులలో టోపోలాజికల్ నిర్మాణం యొక్క రూపకల్పన నేరుగా ఉత్పత్తి యొక్క విజయం లేదా వైఫల్యాన్ని నిర్ణయిస్తుంది.

బొమ్మ డైసీ చైన్ టోపోలాజీని చూపుతుంది, ఇది సాధారణంగా కొన్ని Mhzలో ఉపయోగించినప్పుడు ప్రయోజనకరంగా ఉంటుంది. హై-స్పీడ్ PCB డిజైన్‌లో బ్యాక్ ఎండ్‌లో స్టార్-ఆకారపు సుష్ట నిర్మాణాన్ని ఉపయోగించమని సిఫార్సు చేయబడింది.

PCB డిజైన్ హై-స్పీడ్ అనలాగ్ ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్ రూటింగ్ పద్ధతి మరియు నియమాలు

నియమం 7: ట్రేస్ పొడవు యొక్క ప్రతిధ్వని నియమం

సిగ్నల్ లైన్ యొక్క పొడవు మరియు సిగ్నల్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ ప్రతిధ్వనిని కలిగి ఉన్నాయో లేదో తనిఖీ చేయండి, అంటే, వైరింగ్ యొక్క పొడవు సిగ్నల్ తరంగదైర్ఘ్యం 1/4 యొక్క పూర్ణాంక గుణకం అయినప్పుడు, వైరింగ్ ప్రతిధ్వనిస్తుంది మరియు ప్రతిధ్వని విద్యుదయస్కాంత తరంగాలను ప్రసరిస్తుంది. మరియు జోక్యాన్ని కలిగిస్తాయి.