Дизайн PCB - Как спроектировать печатную плату со смешанными сигналами?

Работа аналоговых схем печатной платы зависит от постоянно меняющихся тока и напряжения. действие цифровой схемы зависит от определения высокого или высокого уровня напряжения в приемнике на основе заранее определенного уровня напряжения или порога, что эквивалентно "истине" или "ложи" при оценке логического состояния. между высокими и низкими уровнями в цифровых схемах существует «серая» область, в которой цифровая схема иногда проявляет аналоговые эффекты, такие как перерегулирование и обратное отражение, когда цифровой сигнал достаточно быстро перескакивает с низкого уровня на высокий уровень (состояние) . Концепция печатных плат со смешанными сигналами неоднозначна для современного дизайна пластин, потому что даже в чисто «цифровых» устройствах есть аналоговые схемы и аналоговые эффекты. поэтому в начале проектирования, чтобы надежно Осуществлять строгость существования временных рядов, необходимо смоделировать эффект моделирования. На самом деле, помимо надежности, что изделия связи должны работать без сбоев в течение нескольких лет, требуется низкозатратная продукция массового производства, в частности, моделирование/высокопроизводительные потребительские товары.

Другая трудность при проектировании печатных плат для современных комбинированных сигналов в том, что все большее количество устройств имеют различные цифровые схемы, например GTL, LVTTL, LVCMOS и LVDS. Логические пороги и колебания напряжения каждой логической схемы различны. Однако эти разные логические пороги и перепады напряжения должны проектироваться вместе на печатной плате. здесь вы можете освоить успешные стратегии и приемы, тщательно изучив компоновку и конструкцию разводки печатных плат с высокой плотностью, высокими характеристиками и смешанными сигналами.

основание для проводки в схеме смешанного сигнала

когда цифровые и аналоговые схемы делятся одними и теми же элементами на одной доске, the layout and wiring of the circuit must be methodical.

при проектировании платы PCB для смешанного сигнала особые требования предъявляются к проводам электропитания, а также к разделению шумов и шумов в цифровых схемах во избежание шумовой связи, что увеличивает сложность схемы и проводки. специальные требования в отношении линий электропередач, а также требования в отношении изоляции от шумовой связи между аналоговыми и цифровыми схемами еще больше осложняют размещение и прокладку платы PCB для смешанных сигналов.

Если источник питания аналогового усилителя в преобразователях A / D будет связан с цифровым питанием преобразователя A / D, то может произойти взаимодействие между аналоговыми и цифровыми частями схемы. из - за расположения разъема ввода / вывода схема макета может быть разделена на цифровые и аналоговые проводки.

перед раскладкой и монтажом, инженерам нужно понять основные недостатки схемы компоновки и монтажа. Even with false judgments, Большинство инженеров предпочитают использовать информацию о компоновке и проводке для выявления потенциальных электрических воздействий.

компоновка и монтаж панелей PCB современных смешанных сигналов

The following describes the layout and wiring technology of mixed-signal PCB circuit boards through the design of OC48 interface cards. OC48 представляет стандарт оптической несущей 48, which is basically oriented to 2.5GB последовательная оптическая связь. It is one of the high capacity optical communication standards in modern communication equipment. карта интерфейса OC48 содержит несколько типичных схемных схем с гибридным сигналом PCB. процесс раскладки и проводки покажет порядок и порядок решения схем расположения панелей PCB.

В карточке OC48 содержится передатчик, который может преобразовывать световые и Аналоговые сигналы в двух направлениях. процессор цифровых сигналов для ввода или вывода аналоговых сигналов, преобразуемый из ДСП в цифровые логические уровни, соединяющие микропроцессоры, программируемые решетки дверей и системные интерфейсы DSP и микропроцессоров на карточках OC48. интегрированы также отдельные фазные кольца, фильтры питания и Локальные источники эталонного напряжения.

Among them, микропроцессор - это многоэлементное устройство, the main power supply is 2V, 3.3V I/О сигнальное питание делится на другие цифровые устройства на панели. A stand-alone digital clock source provides clocks for OC48I/O, microprocessors, система/O.

после проверки компоновки и подключения различных функциональных схем, it is preliminarily recommended that 12-layer boards be used, Как показано на диаграмме 3. Configuration of microstrip and stripline layers can safely reduce coupling of adjacent layers and improve impedance control. заземление между первым и вторым слоями изолирует проводки из чувствительных аналоговых источников, ядро процессора, and PLL filter power supplies from the microprocessor and DSP devices in Layer 1. слой питания и соединительный слой всегда появляются пары, just as they do on the OC48 card for sharing the 3.уровень мощности 3V. This will reduce the impedance between the power supply and the ground, Таким образом, уменьшать шум на сигналах мощности.

To avoid digital clock lines and high frequency analog signal lines near the power layer, иначе, the noise of the power signal will be coupled to the sensitive analog signal.

для удовлетворения потребностей в проводке цифровых сигналов следует тщательно рассмотреть вопрос об использовании электропитания и отверстий в имитирующем грунте, особенно на входе и выходе комбинированного сигнального оборудования. выход через соседний сигнальный слой может привести к разрыву импедансов и плохой кольцевой линии передачи. Это приводит к проблемам качества сигнала, времени и EMI.

Иногда, добавляя несколько пластов под одно устройство или используя несколько периферийных слоев в качестве местного источника питания или соединительных пластов, можно удалять отверстия и избегать таких проблем. на карточке интерфейса OC48 используется несколько пластов. соблюдать симметричный укладка отверстий и проводов, избегать засорения и упростить процесс изготовления. так как бронзовые листы в 1 унцию выдерживают большой ток, на 3,3в силовых слоях и соответствующих коллекторах используется бронзовая пластина в 1 унцию, а на других - бронза в 0,5 унций, что позволяет уменьшить колебания напряжения в течение переходного или пикового периода.

если с первого этажа спроектирована сложная система, то для поддержания изоляции проводов и заземления следует использовать карту толщиной 0093 дюйма и 0,100 дюйма. Необходимо также скорректировать толщину карточки на основе характеристики проходного паяльного диска и проводки отверстий, с тем чтобы коэффициент отверстия не превышал значения толщины готовой карты по ширине металлизированных отверстий, предоставляемых изготовителем.

если вы хотите создать высокопроизводительный коммерческий продукт с минимальным количеством слоев проводки, перед раскладкой или монтажом тщательно рассмотреть детали подключения всех цифровых источников питания к печатной плате. перед началом планирования и монтажа изготовитель - объект должен пересмотреть первоначальный план стратификации. в основном расслоение основано на толщине готовой продукции, количество слоев, вес меди, импеданс (с допуском) и минимальный размер сквозных прокладок и отверстий.

Рекомендуется включать все конфигурации полосковых и микрополосковых линий с контролируемым импедансом.учитывать предсказание сопротивлений Производители панелей PCB. Затем эти прогнозы импеданса можно использовать для проверки характеристик проводки сигнала в инструменте моделирования, используемом для разработки правил проводки САПР.