中興設計規(guī)范與指南-pcb接地設計(編輯修改稿)
2025-01-20 12:56 本頁面
【文章內容簡介】 信號層電源地平面3/5/2023 17多層板的接地設計 （續(xù)）` 參考平面的設計 在實際的設計中，完全禁止平面分割是不現實和不經濟的。 例如：⑴ 芯片的低功耗化和單板功能的復雜化，有時一個 PCB板上會有三種以上的工作電源，安排每種電源一層是不合適的，可把幾種不同的電源安排在同一層面上，這樣，一個層面就被不同的電源網絡所分割。⑵ 為了避免不同的電路之間的干擾，不同的電路設置不同的地平面，這樣，一個層面就被不同的地平面所分割 。對于數?；旌想娐?， 根據單板電路的具體情況，可采用以下三種方式： 分割； 分割 + 橋接； 分區(qū)但不分割。` 分割 適用于 數字電路與模擬電路之間沒有信號聯系布局時將數字電路和模擬電路分開，器件排列盡量緊湊，布線時避免數字電路的信號跨越模擬電路區(qū)域，避免模擬電路的信號跨越數字電路區(qū)域。兩個區(qū)域隔離足夠的距離。 數字地與模擬地分割，然后在插座處單點連接，見左圖。這樣能最大限度地抑制數字電路對模擬電路的干擾。3/5/2023 18多層板的接地設計 （續(xù)）` 分割 + 橋接 適用于 數字電路與模擬電路之間聯系的信號線較少且集中` 分區(qū)但不分割 適用于 數字電路與模擬電路之間聯系的信號線較多且難以集中在一塊 將數字電路和模擬電路分區(qū)布局，布線時避免數字電路內部的信號跨越模擬電路區(qū)域，避免模擬電路內部的信號跨越數字電路區(qū)域。地層并不分割，是一完整的層面，保證兩個電路之間聯系的信號有最小的信號回路。3/5/2023 19多層板的接地設計 （續(xù)）` 信號回路的橋接 當較重要的信號不得不跨越參考平面時，可以采用以下的 橋接方法： （ 1） 跨線橋接 （ 2） 電容橋接跨線橋接適用于信號跨越后，又能回到原來的參考平面上。線橋走在信號層，并且走線盡量地寬。當信號跨越分割后回不到原參考平面上時，可以在信號跨越處增加一個（或多個） 1 uF的電容為信號提供回路。這種用途的電容常被形象地稱為 Stiching Capacitor。橋接電容應盡量靠近（小于 200mil，小于 80 mil時效果更佳）要保護的信號線，每個電容所保護的信號線不超過 5根。如圖，電容的兩端分別接平面各自對應的網絡。3/5/2023 20多層板的接地設計 （續(xù)）` 參考平面的處理 （ 1） 電源平面緊靠地平面 （僅限于高頻電路） 當電路的工作頻率很高（如：大于 100MHz）時，電源平面應該緊靠地平面，這樣可以最大化電源平面與地平面的電容耦合，降低電源的噪聲。（ 2） 多個地平面用過孔相連 當 PCB中有多個地平面層時，應該在板上用較多分散的過孔將地平面連接在一起，特別在信號集中換層的地方，以便為換層的信號提供較短回路和降低輻射。如圖在平面的周用過孔將地平面連接在一起，可以有效的降低 PCB對外的輻射。3/5/2023 21多層板的接地設計 （續(xù)）` 參考平面的處理（續(xù)） （ 3） 條件允許時，采用 20H原則 （ 4） 加地平面作為信號隔離層 當信號層數多需要加隔離層時，宜加地平面作為隔離層，不要加電源層作為隔離層。（ 5） 控制好平面的延伸區(qū)域 在進行電源地平面設計時，應該控制好平面的延伸區(qū)域。避免不同類型電路的參考平面交疊，平行的帶電平面之間存在電容耦合。見圖，模擬電源平面 Analog P和數字地平面 Digital G之間會相互耦合。見等效電路。 在實施 20H原則時，應該優(yōu)先滿足信號的回路最小，信號阻抗連續(xù)。即，縮進電源平面時，若相鄰的信號層在電源平面邊
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