Технология PCB - как обеспечить качество дизайна DSP PCB

With the increasing degree of chip integration, количество чипов увеличивается, and the packaging of devices is constantly changing, от DIP до OSOP, от SOP до PQFP, and from PQFP to BGA. TMS320C6000 series devices adopt BGA package. In terms of circuit application, BGA package has the characteristics of high success rate, low repair rate, and high reliability. It is more and more widely used. However, because BGA package belongs to ball grid array chip package, it is under development. The physical realization of the system, То есть, the board-level design involves many high-speed digital circuit design techniques.

в скоростной системе, the generation of noise interference is the first influencing factor. высокочастотная печатная плата circuits will also produce radiation and collisions, while faster edge rates will produce ringing, reflection and crosstalk. если не учитывать специфику расположения высокоскоростных сигналов и линий, проектная плата не работает. поэтому, в процессе проектирования схемы DSP успех проектирования панели PCB является очень важным звеном.

поэтому, качество конструкции панели PCB очень важно. It is the only way to transform the optimal design concept into reality. Ниже рассматриваются некоторые вопросы, которые необходимо учитывать при проектировании надёжности панели PCB в высокоскоростной системе DSP.

проектирование питания

при проектировании панели PCB для высокоскоростной системы DSP необходимо прежде всего рассмотреть вопрос о проектировании источника питания. при проектировании питания обычно используются следующие методы для решения проблемы целостности сигнала.

1. рассмотреть развязку питания и заземления

независимо от того, есть ли у платы специальный соединительный пласт и слой питания, a certain and reasonably distributed capacitance must be added between the power supply and the ground. чтобы сэкономить пространство, уменьшить количество проходных отверстий, рекомендуется использовать больше листовых конденсаторов. The chip capacitor can be placed on the back of the PCB board, that is, the soldering surface. конденсатор пластинчатого типа соединяется с проходным отверстием через широкий провод и соединяется с питанием и заземлением через отверстие.

правила подключения к распределительным сетям

автономное аналоговое и цифровое питание

высокоскоростные высокоточные аналоговые элементы чувствительны к цифровым сигналам. например, усилители могут увеличить шум выключателя, чтобы приблизить его к импульсному сигналу, поэтому аналоговые и цифровые части платы и слои питания обычно должны быть разделены.

изоляция чувствительных сигналов

Some sensitive signals (such as high-frequency clocks) are particularly sensitive to noise interference, их необходимо изолировать на высоком уровне. The high-frequency clock (a clock above 20MHz, or a clock with a flip time of less than 5ns) must have a ground wire escort, the clock line width should be at least 10mil, ширина линии сопровождения должна составлять не менее 20 мм. The hole is in good contact with the ground, раз в 5 см пробивать дыру, соединять с Землей; должен быть последовательный 22 - битный © до 220 © демпфирующий резистор в направлении часов. можно избежать помех, вызываемых шумом сигнала в этих линиях.

конструкция для защиты от помех с помощью программного обеспечения

панель прикладных систем DSP PCB обычно проектируется пользователем в соответствии с конкретными требованиями системы. из - за ограниченности возможностей проектирования и лабораторных условий, если не будут приняты надлежащие и надежные меры по борьбе с помехами, в случае неудовлетворительных условий работы возникнет электромагнитное возмущение, которое может привести к сбоям в процессе DSP. когда обычный рабочий код DSP не может быть восстановлен, программа может быть запущена или разрушена, а некоторые компоненты могут быть даже повреждены. следует принимать меры по борьбе с помехами.

конструкция аппаратного противодействия помехам

The hardware anti-interference efficiency is high. когда система становится сложной, себестоимость, and volume are tolerable, the hardware anti-interference design is preferred. Commonly used hardware anti-jamming technologies can be summarized into the following categories:

1) аппаратные фильтры: РК - фильтры могут существенно ослабить сигналы высокочастотных помех. например, помехи от "заусенцев" могут быть подавлены.

(2) Reasonable grounding: Reasonable design of grounding system, система для высокоскоростных цифровых и аналоговых схем, очень важно низкое сопротивление, сплошной пласт. залегающие пласты не только обеспечивают низкое сопротивление току высокой частоты, но также делает Эми и RFI меньше, and it also has a shielding effect on external interference. Separate the analog ground from the digital ground during PCB design.

(3) защитные меры: электрические искры и дуги, генерируемые электропитанием переменного тока, высокочастотным питанием, мощным электрическим оборудованием, создают электромагнитные волны, являющиеся источником шумов электромагнитных помех. Вышеуказанное оборудование может быть окружено металлическим корпусом и заземлено. Это очень эффективно для защиты от электромагнитной индукции.

4) фотоэлектрическая изоляция: фотоэлектрическая изоляция позволяет эффективно избегать интерференции между различными платами цепи. высокоскоростные фотоизоляторы часто используются в интерфейсе DSP с другими устройствами (например, датчиками, переключателями и т.д.

разработка программного обеспечения против помех

Software anti-jamming has the advantage that hardware anti-jamming cannot replace. Приложение DSP, the anti-jamming ability of software should also be fully tapped to minimize the impact of interference. Ниже дается несколько эффективных способов защиты от помех.

1) цифровая фильтрация: шум аналогового входного сигнала может быть устранен с помощью цифровой фильтрации. часто используемые методы цифровой фильтрации включают: среднеарифметический, средний и т.д.

(2) установка ловушки: установка компонента вводной программы в неиспользованном программном районе. при переходе программы из - за помех в эту область программа будет автоматически выводить программу захвата на указанный адрес и использовать специальные программы для исправления ошибок. Договорились.

(3) избыточность команд: после двухбайтовых и трехбайтовых команд Вставить две или три неактивные команды NOP, чтобы предотвратить автоматический ввод программы на правильную орбиту, когда система DSP находится под контролем программы.

(4) установить часы для собак - сторожей: если программа вышла из - под контроля и вошла в "Бесконечный цикл", обычно используется "собака - сторож" для Отделения программы от "Бесконечный цикл". принцип заключается в том, чтобы использовать таймер для генерации импульсов в соответствии с установленным циклом. если не хотите генерировать этот импульс, то DSP должен очистить таймер меньше установленного периода времени; Однако, когда программа DSP работает, она не будет очищать таймер по требованию, и импульс, генерируемый таймером, будет использоваться для восстановления сигналов DSP, чтобы вновь сбросить и инициализировать DSP.

Iii) электромагнитная совместимость

электромагнитная совместимость означает способность электронного оборудования нормально работать в сложной электромагнитной среде. электромагнитная совместимость предназначена для того, чтобы электронное оборудование могло подавлять любые внешние помехи, а также для уменьшения электромагнитных помех для другого электронного оборудования. в реальной панели PCB более или менее существует явление электромагнитных помех, т.е. размер помех зависит от распределения емкости и распределения индуктивности между контурами. для устранения электромагнитных помех между сигналами могут быть приняты следующие меры:

1. Выбор разумной ширины провода

The impact interference produced by the transient current on the printed lines is mainly caused by the inductance of the printed wires, его индуктивность прямо пропорциональна длине печатных линий и обратно пропорциональна ширине. Therefore, использование коротких и широких проводов облегчает подавление помех. The signal wires of clock leads and bus drivers often have large transient currents, их печатные линии должны быть как можно короче. For discrete component circuits, ширина печатных линий около 1.5mm to meet the requirements; for integrated circuits, ширина линии печати от 0 до 0.2mm and 1.0 мм.

использование сетчато - сетчатой ткани типа tic - tac - toe.

The specific method is to wire horizontally on the first layer of the PCB board and wire vertically on the next layer.

В - четвертых, конструкция теплоотвода

для того чтобы облегчить охлаждение, лучше установить печатные пластины самостоятельно, а расстояние между ними должно быть больше 2cm. также обратите внимание на Правила расстановки элементов на печатной доске. в горизонтальном направлении мощная деталь расположена как можно ближе к краю печатной пластины, чтобы сократить путь теплопередачи; в вертикальном направлении оборудование большой мощности находится как можно ближе к верхней части печатной платы, что снижает его воздействие на температуру других компонентов. компоненты, более чувствительные к температуре, должны, насколько это возможно, располагаться в районах с относительно низкой температурой и не должны размещаться непосредственно над оборудованием, производящим большое количество тепла.

в различных проектах для высокоскоростных приложений DSP, how to transform a perfect design from theory to reality depends on высокое качество PCB правление. How to improve the quality of the signal is very important. Therefore, whether the performance of the system is good is inseparable from the quality of the designer's PCB board.