中興設(shè)計規(guī)范與指南-pcb接地設(shè)計(編輯修改稿)
2025-01-20 12:56 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 信號層電源地平面3/5/2023 17多層板的接地設(shè)計 （續(xù)）` 參考平面的設(shè)計 在實際的設(shè)計中，完全禁止平面分割是不現(xiàn)實和不經(jīng)濟的。 例如：⑴ 芯片的低功耗化和單板功能的復(fù)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(wǎng)絡(luò)所分割。⑵ 為了避免不同的電路之間的干擾，不同的電路設(shè)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(shù)模混合電路， 根據(jù)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(shù)字電路與模擬電路之間沒有信號聯(lián)系布局時將數(shù)字電路和模擬電路分開，器件排列盡量緊湊，布線時避免數(shù)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(shù)字電路區(qū)域。兩個區(qū)域隔離足夠的距離。 數(shù)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(shù)字電路對模擬電路的干擾。3/5/2023 18多層板的接地設(shè)計 （續(xù)）` 分割 + 橋接 適用于 數(shù)字電路與模擬電路之間聯(lián)系的信號線較少且集中` 分區(qū)但不分割 適用于 數(shù)字電路與模擬電路之間聯(lián)系的信號線較多且難以集中在一塊 將數(shù)字電路和模擬電路分區(qū)布局，布線時避免數(shù)字電路內(nèi)部的信號跨越模擬電路區(qū)域，避免模擬電路內(nèi)部的信號跨越數(shù)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(lián)系的信號有最小的信號回路。3/5/2023 19多層板的接地設(shè)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(yīng)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(yīng)的網(wǎng)絡(luò)。3/5/2023 20多層板的接地設(shè)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(yīng)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(yīng)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(shè)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(shù)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(shè)計時，應(yīng)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(shù)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(yīng)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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