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単一のPCBボード上のクロック結晶の下にグランドを置く利点について
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単一のPCBボード上のクロック結晶の下にグランドを置く利点について

単一のPCBボード上のクロック結晶の下にグランドを置く利点について

2022-08-18
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Author:ipcb

時計の注意事項 PCBボード 主に以下の諸点を含む

1 .レイアウト

1)クロック結晶及び関連回路は,pcbの中心に置かれ,i/o界面近傍ではなく良好なグランドプレーンを有する。クロック発生回路は、娘カードまたは娘ボードの形で作ることができなくて、別々のクロックボードまたはキャリアボードに作られなければならない。

2)PCB基板のクロック回路領域のクロック回路に関連するデバイスをレイアウトし、他の回路を敷設することを避け、他の信号線を結晶の近くまたは下に置くことはできない。信号がこのグランドプレーンを通過する場合、小さいグランドループがあり、接地面の連続性に影響を及ぼす。これらのグランドループは、高周波数の問題を引き起こす。

3)クロック結晶及びクロック回路については,遮蔽対策を遮蔽に用いることができる。

4)クロックケースが金属製であれば,基板を設計する際に銅を結晶の下に配置し,この部分は完全な接地面(多孔質接地)と良好な電気的接続を持たなければならない。


2 .時計の下で床を敷く利点

水晶発振器内部の回路は、無線周波数電流を生成する。結晶が金属ケーシング内に封入されている場合、DC電力ピンは、結晶内のDC電圧基準及びRF電流ループ基準の基準であり、ケーシングの高周波放射によって発生された過渡電流は、グランドプレーンを通じて放出される。要するに、金属ケーシングはシングルエンドアンテナであり、近イメージ層、グランドプレーン層、及び時々2層以上の層がRF電流の接地への放射結合に十分である。結晶の下の床は放熱にも良い。水晶のクロック回路および最下段はイメージプレーンを提供する。そして、それは関連した水晶およびクロック回路により生成されるコモンモード電流を減らすことができて、それによって、RF放射を減らす。グランドプレーンも差動モードRF電流を吸収する。この平面は複数の点で接続しなければならない。完全グランドプレーンには、低インピーダンスを与えるために複数のバイアを必要とし、このグランドプレーンの効果を高めるために、クロック発生回路は、このグランドプレーンに近接していなければならない。SMTパッケージされた結晶は金属の結晶化された結晶より多くのRFエネルギーを放射します:表面実装の結晶が大部分はプラスチックパッケージであるので、結晶の中のRF電流はスペースに放射して、他の装置にカップルします。


共有クロックトレース

直列に単一の一般のドライブ・ソース・ネットワークを使用するより、速い立上りエッジ信号およびクロック信号のためのラジアル・トポロジー接続を使用する方がよい。各トレースは、その特性インピーダンスに従って配線されるべきである。


4 .クロック伝送線路要件とPCB層化

クロックルーティング原理:クロックルーティング層の横に完全なイメージプレーン層を配置し、ルーティングの長さを減らし、インピーダンス制御を実行します。


不正なクロスレイヤのトレースとインピーダンスの不整合は次のようになります。

1)ビアのためのバイアとジャンプの使用は、イメージループの不完全性を導く。

2)信号の変化に伴う素子の信号ピンの電圧の変化による像面のサージ電圧

3 )配線が3 W原理を考慮しない場合、異なるクロック信号がクロストークを起こす


6 .クロック信号を送る

1)クロックラインは多層基板の内層にある。とストリップラインを取るようにしてくださいあなたが外側の層に行きたいならば、あなたはマイクロストリップ線だけを取ることができます。

2)内層上を歩くことにより,完全な画像面を保証でき,低インピーダンスRF伝送路を提供し,それらのソース伝送路の磁束を取り消す磁束を発生させ,ソースとリターンパス間の距離を近づけると,消磁性能が向上する。高密度PCBの各々の完全な平面像レイヤーは、6 - 8 dBの拒絶を提供できる。

3) クロッククロス多層基板の利点:完全な電源とグランドプレーンに専用の1つ以上の層があります。良いデカップリングシステムとして設計することができます, グランドループの面積を減らす, 微分モード放射の低減, EMIを低減する, 信号と電力帰還経路のインピーダンスレベルは減少する, プロセス全体にわたるトレースインピーダンスの整合性を維持することができる, そして、隣接するトレース間のクロストークは PCBボード.