高速pcb設(shè)計(jì)指南之三(doc12)-經(jīng)營(yíng)管理(編輯修改稿)
2024-09-19 15:17 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 越分割間隙的是磁場(chǎng)。還有一種可行的辦法是采用差分信號(hào)：信號(hào)從一條線流入從另外一條信號(hào)線返回，這種情況下，不需要地作為回流路徑。 要 深入探討數(shù)字信號(hào)對(duì)模擬信號(hào)的干擾必須先了解高頻電流的特性。高頻電流總是選擇阻抗最小 (電感最低 )，直接位于信號(hào)下方的路徑，因此返回電流會(huì)流過(guò)鄰近的電路層，而無(wú)論這個(gè)臨近層是電源層還是地線層。 在實(shí)際工作中一般傾向于使用統(tǒng)一地，而將 PCB分區(qū)為模擬部分和數(shù)字部分。模擬信號(hào) 中國(guó)最大的管理資料下載中心 (收集 \整理 . 部分版權(quán)歸原作者所有 ) 第 6 頁(yè) 共 12 頁(yè) 在電路板所有層的模擬區(qū)內(nèi)布線，而數(shù)字信號(hào)在數(shù)字電路區(qū)內(nèi)布線。在這種情況下，數(shù)字信號(hào)返回電流不會(huì)流入到模擬信號(hào)的地。 只有將數(shù)字信號(hào)布線在電路板的模擬部分之上或者將模擬信號(hào)布線在電路板的數(shù)字部分之上時(shí)，才會(huì)出現(xiàn)數(shù)字信號(hào)對(duì)模擬 信號(hào)的干擾。出現(xiàn)這種問(wèn)題并不是因?yàn)闆](méi)有分割地，真正的原因是數(shù)字信號(hào)的布線不適當(dāng)。 PCB設(shè)計(jì)采用統(tǒng)一地，通過(guò)數(shù)字電路和模擬電路分區(qū)以及合適的信號(hào)布線，通?？梢越鉀Q一些比較困難的布局布線問(wèn)題，同時(shí)也不會(huì)產(chǎn)生因地分割帶來(lái)的一些潛在的麻煩。在這種情況下，元器件的布局和分區(qū)就成為決定設(shè)計(jì)優(yōu)劣的關(guān)鍵。如果布局布線合理，數(shù)字地電流將限制在電路板的數(shù)字部分，不會(huì)干擾模擬信號(hào)。對(duì)于這樣的布線必須仔細(xì)地檢查和核對(duì)，要保證百分之百遵守布線規(guī)則。否則，一條信號(hào)線走線不當(dāng)就會(huì)徹底破壞一個(gè)本來(lái)非常不錯(cuò)的電路板。 在將 A/D轉(zhuǎn)換器的模擬地和數(shù)字地管腳連接在一起時(shí)，大多數(shù)的 A/D轉(zhuǎn)換器廠商會(huì)建議：將 AGND和 DGND 管腳通過(guò)最短的引線連接到同一個(gè)低阻抗的地上 (注：因?yàn)榇蠖鄶?shù) A/D轉(zhuǎn)換器芯片內(nèi)部沒(méi)有將模擬地和數(shù)字地連接在一起，必須通過(guò)外部管腳實(shí)現(xiàn)模擬和數(shù)字地的連接 )，任何與 DGND 連接的外部阻抗都會(huì)通過(guò)寄生電容將更多的數(shù)字噪聲耦合到 IC 內(nèi)部的模擬電路上。按照這個(gè)建議，需要把 A/D轉(zhuǎn)換器的 AGND和 DGND管腳都連接到模擬地上，但這種方法會(huì)產(chǎn)生諸如數(shù)字信號(hào)去耦電容的接地端應(yīng)該接到模擬地還是數(shù)字地的問(wèn)題。 如果系 統(tǒng)僅有一個(gè) A/D 轉(zhuǎn) 換 器 ， 上 面 的 問(wèn) 題 就 很 容 易 解 決 。 如 圖3 中所示，將地分割開(kāi)，在 A/D轉(zhuǎn)換器下面把模擬地和數(shù)字地部分連接在一起。采取該方法時(shí)，必須保證兩個(gè)地之間的連接橋?qū)挾扰c IC等寬，并且任何信號(hào)線都不能跨越分割間隙。 如果系統(tǒng)中 A/D 轉(zhuǎn)換器較多，例如 10 個(gè) A/D 轉(zhuǎn)換器怎樣連接呢？如果在每一個(gè) A/D轉(zhuǎn)換器的下面都將模擬地和數(shù)字地連接在一起，則產(chǎn)生多點(diǎn)相連，模擬地和數(shù)字地之間的隔離就毫無(wú)意義。而如果不這樣連接，就違反了廠商的要求。 最好的辦法是開(kāi)始時(shí)就用統(tǒng)一地。如圖 4 所 中國(guó)最大的管理資料下載中心 (收集 \整理 . 部分版權(quán)歸原作者所有 ) 第 7 頁(yè) 共 12 頁(yè) 示，將統(tǒng)一的地分為模擬部分和數(shù)字部分。這樣的布局布線既滿足了 IC器件廠商對(duì)模擬地和數(shù)字地管腳低阻抗連接的要求，同時(shí)又不會(huì)形成環(huán) 路天線或偶極天線而產(chǎn)生 EMC問(wèn)題。 如果對(duì)混合信號(hào) PCB 設(shè)計(jì)采用統(tǒng)一地的做法心存疑慮，可以采用地線層分割的方法對(duì)整個(gè)電路板布局布線，在設(shè)計(jì)時(shí)注意盡量使電路板在后邊實(shí)驗(yàn)時(shí)易于用間距小于 1/2英寸的跳線或 0歐姆電阻將分割地連接在一起。注意分區(qū)和布線，確保在所有的層上沒(méi)有數(shù)字信號(hào)線位于模擬部分之上，也沒(méi)有任何模擬信號(hào)線位于數(shù)字部分之上。而且，任何信號(hào)線都不能跨越地間隙或是分割電源之間的間隙。要測(cè)試該電路板的功能和 EMC性能，然后將兩個(gè)地通過(guò) 0歐姆電阻或跳線連接在一起，重新測(cè)試該電路板的功能和 EMC性能。 比較測(cè)試結(jié)果，會(huì)發(fā)現(xiàn)幾乎在所有的情況下，統(tǒng)一地的方案在功能和 EMC性能方面比分割地更優(yōu)越。 分割地的方法還有用嗎？ 在以下三種情況可以用到這種方法：一些醫(yī)療設(shè)備要求在與病人連接的電路和系統(tǒng)之間的漏電流很低；一些工業(yè)過(guò)程控制設(shè)備的輸出可能連接到噪聲很大而且功率高的機(jī)電設(shè)備上；另外一種情況就是在 PCB的布局受到特定限制時(shí)。 在混合信號(hào) PCB板上通常有獨(dú)立的數(shù)字和模擬電源，能夠而且應(yīng)該采用分割電源面。但是緊鄰電源層的信號(hào)線不能跨越電源之間的間隙，而所有跨越該間隙的信號(hào)線都必須位于緊鄰大面 積地的電路層上。在有些情況下，將模擬電源以 PCB連接線而不是一個(gè)面來(lái)設(shè)計(jì)可以避免電源面的分割問(wèn)題。 混合信號(hào) PCB設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，設(shè)計(jì)過(guò)程要注意以下幾點(diǎn)： PCB分區(qū)為獨(dú)立的模擬部分和數(shù)字部分。 。 。 。在電路板的模擬部分和數(shù)字部分下面敷設(shè)統(tǒng)一地。 ，數(shù)字信號(hào)只能在電路板的數(shù)字部分布線。 ，模擬信號(hào)只能在電路板的模擬部分布線。 。 不能跨越分割電源面之間的間隙。 。 。 。 欲知更多信息請(qǐng)查詢： 、 。 第三篇 蛇形走線有什么作用 ? 請(qǐng)問(wèn)各路大俠 ,蛇形走線有什么作用 ?為什么要蛇形走線 ?哪些類信號(hào)線需要蛇形走線 ,如果要進(jìn)行蛇形布線 ,需要滿足什么規(guī)則和注意什么問(wèn)題 ?煩 勞大俠們指點(diǎn)一下 . RE:蛇形走線有什么作用 ? 北京 / vhdl 回復(fù)于 2020915 9:11:00 電感作用 中國(guó)最大的管理資料下載中心 (收集 \整理 . 部分版權(quán)歸原作者所有 ) 第 8 頁(yè) 共 12 頁(yè) 視情況而定，比如 PCI板上的蛇行線就是為了適應(yīng) PCI 33MHzClock的線長(zhǎng)要求 RE:蛇形走線有什么作用 ? 深圳 / jack 回復(fù)于 2020915 12:04:00 關(guān)于蛇形走線，因?yàn)閼?yīng)用場(chǎng)合不同具不同的作用 ,如果蛇形走線在電腦板中出現(xiàn)，其主要起到一個(gè)濾波電感的作用，提高電路的抗干擾能力，若在一般普通 PCB板中，除了具有濾波電感的作用外，還可作為收音機(jī)天線的電感線圈等等 . RE:蛇形走線有什么作用 ? Shanghai / clgoal 回復(fù)于 2020915 13:14:00 電腦主機(jī)板中的蛇形走線，主要用在一些時(shí)鐘信號(hào)中，如 PCIClk,AGPClk，它的作用有兩點(diǎn)：阻抗匹配 濾波電感。對(duì)一些重要信號(hào)，如 INTEL HUB架構(gòu)中的 HUBLink,一共 13根，跑 233MHz，要求必須嚴(yán)格等長(zhǎng)，以消除時(shí)滯造成的隱患，繞線是唯一的解決辦法。一般來(lái)講，蛇形走線的線距 =2倍的線寬。 RE:蛇形走線有什么作用 ? beijing / free 回復(fù)于 20201016 12:24:00 等長(zhǎng)布線，尤其是在高頻電路中的數(shù)據(jù)線。 RE:蛇形走線有什么作用 ? 廣西北海 / chenshu2020 回復(fù)于 20201019 9:18:00 有沒(méi)有計(jì)算蛇形線電感量的公式或經(jīng)驗(yàn)值？ RE:蛇形走線有什么作用 ? 北京 / fangll 回復(fù)于 20201022 21:56:00 specctra可以編程設(shè)定網(wǎng)絡(luò)走線的阻抗匹配規(guī)則和差分線走線規(guī)則 幫助里面講了一些一般的設(shè)計(jì)原則 RE:蛇形走線有什么作用 ? 大連 / nkhare 回復(fù)于 2020215 20:07:00 有時(shí)也兼作電阻作用。 RE:蛇形走線有什么作用 ? jinan / wwx 回復(fù)于 2020215 22:51:00
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