پی سی بی تیز رفتار ینالاگ ان پٹ سگنل روٹنگ کا طریقہ ڈیزائن کریں۔

لکیر کی چوڑائی جتنی زیادہ ہوگی، مداخلت مخالف صلاحیت اتنی ہی مضبوط ہوگی اور سگنل کا معیار (جلد کے اثر کا اثر) اتنا ہی بہتر ہوگا۔ لیکن ایک ہی وقت میں، 50Ω خصوصیت کی رکاوٹ کی ضرورت کی ضمانت ہونی چاہیے۔ عام FR4 بورڈ، سطح کی لکیر کی چوڑائی 6MIL مائبادا 50Ω ہے۔ یہ واضح طور پر تیز رفتار اینالاگ ان پٹ کے سگنل کے معیار کی ضروریات کو پورا نہیں کرسکتا، لہذا ہم عام طور پر GND02 کو کھوکھلا کرنے کا استعمال کرتے ہیں اور اسے ART03 پرت کا حوالہ دیتے ہیں۔ اس طرح، تفریق سگنل کو 12/10 کے طور پر شمار کیا جا سکتا ہے، اور سنگل لائن کو 18MIL شمار کیا جا سکتا ہے۔ (نوٹ کریں کہ لائن کی چوڑائی 18MIL سے زیادہ ہے اور پھر چوڑا ہونا بے معنی ہے)

پی سی بی ڈیزائن ہائی سپیڈ اینالاگ ان پٹ سگنل روٹنگ کا طریقہ اور قواعد

تصویر میں سبز رنگ میں نمایاں کردہ CLINE سے مراد ART03 پرت کے سنگل لائن اور ڈیفرینشل ہائی سپیڈ اینالاگ ان پٹ ہے۔ ایسا کرتے وقت، کچھ تفصیلات سے نمٹنا ضروری ہے:

(1) اوپر کی پرت کے نقلی حصے کو پیک کرنے کی ضرورت ہے، جیسا کہ اوپر کی تصویر میں دکھایا گیا ہے۔ واضح رہے کہ زمینی تانبے سے اینالاگ ان پٹ CLINE تک کا فاصلہ 3W ہونا ضروری ہے، یعنی تانبے کے کنارے سے CLINE تک AIRGAP لائن کی چوڑائی سے دوگنا ہے۔ کچھ برقی مقناطیسی نظریاتی حسابات اور نقالی کے مطابق، PCB پر سگنل لائنوں کا مقناطیسی میدان اور برقی میدان بنیادی طور پر 3W کی حد میں تقسیم ہوتے ہیں۔ (آس پاس کے سگنلز سے شور کی مداخلت 1% سے کم یا اس کے برابر ہے)۔

(2) اینالاگ ایریا کی مثبت تہہ کے GND کاپر کو بھی ارد گرد کے ڈیجیٹل ایریا سے الگ تھلگ کرنے کی ضرورت ہے، یعنی تمام تہوں کو الگ تھلگ کیا جاتا ہے۔

(3) GND02 کو کھوکھلا کرنے کے لیے، ہم عام طور پر اس سارے علاقے کو کھوکھلا کر دیتے ہیں، اس لیے آپریشن نسبتاً آسان ہے اور کوئی مسئلہ نہیں ہے۔ لیکن تفصیلات پر غور کرتے ہوئے یا بہتر کرنے کے لیے، ہم صرف اینالاگ ان پٹ وائرنگ والے حصے کو کھوکھلا کر سکتے ہیں، یقیناً، اوپر کی تہہ، 3W ایریا کی طرح۔ یہ سگنل کے معیار اور بورڈ کے چپٹے پن کی ضمانت دے سکتا ہے۔ پروسیسنگ کا نتیجہ مندرجہ ذیل ہے:

پی سی بی ڈیزائن ہائی سپیڈ اینالاگ ان پٹ سگنل روٹنگ کا طریقہ اور قواعد

اس طرح، تیز رفتار اینالاگ ان پٹ سگنل کی واپسی کا راستہ GND02 پرت پر تیزی سے ری فلو کیا جا سکتا ہے۔ یعنی، نقلی زمینی واپسی کا راستہ چھوٹا ہو جاتا ہے۔

(4) تیز رفتار اینالاگ سگنل کے ارد گرد GND ویاس کی ایک بڑی تعداد کو بے قاعدگی سے پنچ کریں تاکہ اینالاگ سگنل کو تیزی سے واپس لے جا سکے۔ یہ شور کو بھی جذب کرسکتا ہے۔

پی سی بی ڈیزائن ہائی اسپیڈ اینالاگ ان پٹ سگنل روٹنگ کے اصول

اصول 1: تیز رفتار پی سی بی سگنل روٹنگ شیلڈنگ کے اصول تیز رفتار پی سی بی ڈیزائن میں، کلیدی تیز رفتار سگنل لائنوں کی روٹنگ جیسے گھڑیوں کو شیلڈ کرنے کی ضرورت ہے۔ اگر کوئی ڈھال نہیں ہے یا اس کا صرف ایک حصہ ہے، تو یہ EMI کے رساو کا سبب بنے گا۔ یہ سفارش کی جاتی ہے کہ شیلڈ تار کو 1000 میل فی سوراخ کے ساتھ گراؤنڈ کیا جائے۔

پی سی بی ڈیزائن ہائی سپیڈ اینالاگ ان پٹ سگنل روٹنگ کا طریقہ اور قواعد

اصول 2: تیز رفتار سگنل روٹنگ بند لوپ کے اصول

PCB بورڈز کی بڑھتی ہوئی کثافت کی وجہ سے، بہت سے PCB LAYOUT انجینئرز روٹنگ کے عمل میں غلطی کا شکار ہیں، یعنی تیز رفتار سگنل نیٹ ورکس جیسے کلاک سگنل، جو ملٹی لیئر PCBs کو روٹ کرتے وقت کلوز لوپ کے نتائج پیدا کرتے ہیں۔ اس طرح کے بند لوپ کے نتیجے میں، ایک لوپ اینٹینا تیار کیا جائے گا، جس سے EMI کی تابکاری کی شدت میں اضافہ ہوگا۔

پی سی بی ڈیزائن ہائی سپیڈ اینالاگ ان پٹ سگنل روٹنگ کا طریقہ اور قواعد

قاعدہ 3: تیز رفتار سگنل روٹنگ اوپن لوپ کے اصول

قاعدہ 2 میں بتایا گیا ہے کہ تیز رفتار سگنلز کا بند لوپ EMI تابکاری کا سبب بنے گا، لیکن کھلا لوپ بھی EMI تابکاری کا سبب بنے گا۔

تیز رفتار سگنل نیٹ ورکس جیسے کلاک سگنلز، ایک بار جب ایک اوپن لوپ نتیجہ آتا ہے جب ملٹی لیئر پی سی بی کو روٹ کیا جاتا ہے، ایک لکیری اینٹینا تیار کیا جائے گا، جو EMI تابکاری کی شدت کو بڑھاتا ہے۔

پی سی بی ڈیزائن ہائی سپیڈ اینالاگ ان پٹ سگنل روٹنگ کا طریقہ اور قواعد

قاعدہ 4: تیز رفتار سگنل کی خصوصیت سے مائبادا تسلسل کا اصول

تیز رفتار سگنلز کے لیے، تہوں کے درمیان سوئچ کرتے وقت خصوصیت کی رکاوٹ کا تسلسل ہونا چاہیے، ورنہ یہ EMI تابکاری کو بڑھا دے گا۔ دوسرے الفاظ میں، ایک ہی پرت کی وائرنگ کی چوڑائی مسلسل ہونی چاہیے، اور مختلف تہوں کی وائرنگ کی رکاوٹ مسلسل ہونی چاہیے۔

پی سی بی ڈیزائن ہائی سپیڈ اینالاگ ان پٹ سگنل روٹنگ کا طریقہ اور قواعد

قاعدہ 5: تیز رفتار پی سی بی ڈیزائن کے لیے وائرنگ سمت کے اصول

دو ملحقہ تہوں کے درمیان وائرنگ کو عمودی وائرنگ کے اصول پر عمل کرنا چاہیے، ورنہ یہ لائنوں کے درمیان کراسسٹالک کا سبب بنے گا اور EMI تابکاری میں اضافہ کرے گا۔

مختصراً، ملحقہ وائرنگ پرتیں افقی اور عمودی وائرنگ کی سمتوں کی پیروی کرتی ہیں، اور عمودی وائرنگ لائنوں کے درمیان کراسسٹالک کو دبا سکتی ہے۔

پی سی بی ڈیزائن ہائی سپیڈ اینالاگ ان پٹ سگنل روٹنگ کا طریقہ اور قواعد

قاعدہ 6: تیز رفتار پی سی بی ڈیزائن میں ٹاپولوجیکل ڈھانچے کے اصول

تیز رفتار پی سی بی ڈیزائن میں، سرکٹ بورڈ کی خصوصیت کی رکاوٹ کا کنٹرول اور ملٹی لوڈ کنڈیشنز کے تحت ٹاپولوجیکل ڈھانچے کا ڈیزائن براہ راست پروڈکٹ کی کامیابی یا ناکامی کا تعین کرتا ہے۔

اعداد و شمار ڈیزی چین ٹوپولوجی کو ظاہر کرتا ہے، جو عام طور پر چند میگاہرٹز میں استعمال ہونے پر فائدہ مند ہوتا ہے۔ تیز رفتار پی سی بی ڈیزائن میں پچھلے سرے پر ستارے کے سائز کا ہموار ڈھانچہ استعمال کرنے کی سفارش کی جاتی ہے۔

پی سی بی ڈیزائن ہائی سپیڈ اینالاگ ان پٹ سگنل روٹنگ کا طریقہ اور قواعد

قاعدہ 7: ٹریس کی لمبائی کا گونج کا اصول

چیک کریں کہ آیا سگنل لائن کی لمبائی اور سگنل کی فریکوئنسی گونج پر مشتمل ہے، یعنی جب وائرنگ کی لمبائی سگنل طول موج 1/4 کا ایک عدد عدد ہے، تو وائرنگ گونجے گی، اور گونج برقی مقناطیسی لہروں کو پھیلائے گی۔ اور مداخلت کا سبب بنتا ہے۔