Elektronik tasarım - Karışık sinyal PCB tasarımı nasıl yapacağız?

Operasyonu PCB devre tahtası analog devreleri bağlı. sürekli değişiklik ve voltaj. Dijital devrelerin çalışması, alıcıda yüksek veya düşük seviyelerin keşfetmesine dayanır, öntanımlı voltaj seviyesi veya sınıfı üzerinde dayanır., mantıklı durumun yargılamasına "doğru" veya "falsa" eşittir.. Dijital devrelerin yüksek ve düşük seviyeleri arasında, Dijital devre bazen analog etkileri gösteriyor., such as overshoot and ringback reflection when the digital signal jumps fast enough from a low level to a high level (state). Karışık sinyal PCB devre tahtalarının konsepti modern plate tasarımı için değişmez çünkü temiz "dijital" aygıtlarında bile analog devre ve analog etkiler var.. Bu yüzden..., tasarımın başlangıcında, kesin zamanlı seri ayrılmasını sağlamak için, simülasyon etkisi simüle edilmeli. Aslında..., İletişim ürünlerinin birkaç yıl boyunca başarısız olmadan çalışması gereken güveniliğin yanında, Simülasyon etkisi özellikle kütle üretilmiş düşük maliyetlerde/yüksek performans tüketici ürünleri.

Modern karışık sinyal PCB devre masası tasarımında başka bir zorluk, GTL, LVTTL, LVCMOS ve LVDS mantıkları gibi farklı dijital mantıklı aygıtlar vardır. Her mantıklı devrelerin mantıklı sınırlar ve voltaj değişiklikleri farklıdır. Fakat bu farklı mantıklı sınırlar ve voltaj değişiklikleri PCB devre tahtasında birlikte tasarlanmalı. Burada, başarılı stratejiler ve teknikler, yüksek yoğunluğu, yüksek performansı, karışık sinyal PCB devre tahtalarının düzenini ve düzenleme tasarımını tamamen analiz eden başarılı bir strateji ve teknikler yapabilirsiniz.

Hibrid Sinyal Döngü Silme Temeli

Dijital ve analog devreler aynı komponentleri aynı tahtada paylaşırken devrelerin düzenlemesi ve düzenlemesi metodik olmalı.

Karıştırılmış sinyal PCB devre tablosu tasarımında enerji sürücüsü ve analog gürültü ve dijital devre sesi ayrılması için özel ihtiyaçlar vardır. Bu şekilde düzenleme ve sürücüğün karmaşıklığını arttırır. Elektrik yayınlama hatlarının özel ihtiyaçları ve analog ve dijital devreler arasındaki ses bağlantısını ayrılmak için karışık sinyal PCB devre tahtalarının düzenlemesini ve düzenlemesini daha çok karıştırır.

Eğer A/D dönüştürücüsünün analog amplifikatörünün güç tasarımı A/D dönüştürücüsünün dijital güç tasarımıyla bağlı olursa, analog parçası ve devreğin dijital parçası arasındaki etkileşim olabilir. Belki de düzenleme tasarımı giriş/çıkış bağlantısının yerini yüzünden dijital ve analog devrelerin düzenlemesini karıştırmalı.

Düzenlemeden ve düzenlemeden önce mühendislerin düzenleme ve düzenleme tasarımın temel zayıflarını anlaması gerekiyor. Yanlış yargılamalarla bile, çoğu mühendisler potansiyel elektrik etkilerini tanımak için bilgi düzenlemeyi ve yönetmeyi kullanırlar.

Modern karışık sinyal PCB devre tahtalarının düzenlemesi ve düzenlemesi

Aşağıdaki, OC48 arayüz kartlarının tasarımı ile karışık sinyal PCB devre tahtalarının düzenleme ve düzenleme teknolojisini tanımlıyor. OC48 optik taşıyıcı Standard ı 48'u gösteriyor, ki basitçe 2,5GB seri optik iletişim kuralıdır. Modern iletişim ekipmanlarında yüksek kapasitede optik iletişim standartlarından biridir. OC48 arayüz kartı karışık sinyal PCB devre tahtaları için tipik bir dizim ve düzenleme sorunları içerir. Düzenleme ve düzenleme süreci karışık sinyal PCB devre tahtaları için düzenleme taslağını çözmek için düzeni ve adımları belirtecek.

OC48 kartı iki yönde optik ve analog sinyalleri dönüştüren bir transceiver içeriyor. Bir DSP tarafından mikro işlemcisine bağlanmak için dijital mantık seviyesine dönüştürülen analog sinyal girdi veya çıkış dijital sinyal işlemcisi ve bir DSP ve bir OC48 kartında bir mikro işlemcisine bağlanılan bir sistem arayüz devresi. Ayrılmış faz kilitli dönüşü, güç filtrleri ve yerel referens voltaj kaynakları da birleştirildir.

Onların arasında mikro işlemci çok güç cihazıdır. Ana güç teslimatı 2V, 3.3V I/O sinyal gücü tahtadaki diğer dijital cihazlar tarafından paylaşır. Dijital saat kaynağı OC48I/O, mikroprocessörler ve sistem I/O için saat sağlıyor.

Farklı fonksiyonel devre bloklarının düzenleme ve düzenleme ihtiyaçlarını kontrol ettikten sonra, 3'de gösterilen 12 katı tahtası kullanılması öneriliyor. Mikrostrip ve strip çizgilerinin yapılandırması yakın katların birleşmesini güvenli düşürebilir ve impedance kontrolünü geliştirebilir. 1. katı ve 2. katı arasındaki yerleştirme, 1. kattaki mikroprocessör ve DSP aygıtlarından duygusal analog kaynakların, CPU kabloları ve PLL filtr güç sağlamlarını isolatır. Güç ve bağlantı katları her zaman iki katta görünür, aynı şekilde 3.3V elektrik katını paylaşmak için OC48 kartında yaptıkları gibi. Bu güç sağlığı ve toprak arasındaki impedans azaltır, bu yüzden güç sinyalindeki sesi azaltır.

Dijital saat çizgilerinden ve yüksek frekans analog sinyal çizgilerinden kaçırmak için elektrik katmanın yakınlarında, yoksa güç sinyalinin sesi duyarlı analog sinyaline bağlanacak.

Dijital sinyal sürücüsünün ihtiyaçlarına uymak için, enerji malzemelerinin kullanımına ve analog yerleştirme katlarına bölünen açıkları, özellikle hibrid sinyal aygıtlarının girdi ve çıkış sonlarına dikkatli bir düşünce vermelidir. Yaklaşık sinyal katmanın açılışından yolculuğun sonuçları kesici impedans ve zayıf transmis hattı dönüşü olabilir. Hepsi sinyal kalitesi, zamanlama ve EMI sorunlarına sebep ediyor.

Bazen birkaç yerleştirme katı eklemek veya yerel güç veya yerleştirme katı için birkaç periferal katı kullanmak bir cihazın altında açıkları kaldırabilir ve bu sorunlardan kaçırabilir. OC48 arayüz kartında çoklu yerleştirme katları kullanılır. Açıklama ve düzenleme katlarını simetrik olarak sıkıştırmaya devam etmek fabrika sürecini kolaylaştırır. Çünkü 1 ounce bakra çarşafı yüksek ağırlığına dayanabilir, 1 ounce bakra çarşafı 3.3V elektrik teslimatı katı ve uyumlu yerleştirme katı için kullanılır, ve 0.5 ounce bakra çarşafı diğer katlar için kullanılır. Bu da geçici yüksek ağırlık veya en yüksek dönemde neden olan voltaj fluksiyonunu azaltır.

Eğer yerden yukarı karmaşık bir sistem tasarlıyorsanız, 0,093 inç ve 0,100 inç kalın kartları kullanmalısınız. Düzenleme katını ve yerden izolasyon katını desteklemek için. Kart kalıntısı da, deliklerin ve deliklerin düzenleme özelliklerine göre ayarlanmalıdır, böylece, tamamlanan kart kalıntısına sıkıcı elmesinin oranı, üretici tarafından verilen metaliz deliklerin genişliğinin yükseklik oranını aşmaması için.

Eğer düşük maliyetli, yüksek yiyecek reklam ürünü en az bir sürü katı dizayn etmek istiyorsanız, çıkarmadan veya düzenlemeden önce karışık sinyal PCB devre tahtasındaki tüm özel güç kaynaklarının bilgisayarını dikkatli düşünün. Hedef üreticisinin düzenleme ve düzenleme başlamadan önce başlangıç düzenleme plan ını inceleyin. Aslında katlar bitiş ürünün kalıntısına dayanılır, katların sayısına, bakın a ğırına, impedansına (toleransa) ve deliğin ve deliğin en az boyutuna dayanılır. Yapıcı katlanma için yazılı bir tavsiye yapmalıdır.

Kontrol edilmiş impedance strip çizgilerinin ve mikrostrip çizgilerinin tüm yapılandırmalarını. İmparans tahminlerini birleştirmenizi düşünün. PCB devre masası üreticisi. Bu impedans tahmini sonra CAD düzenleme kurallarını geliştirmek için kullanılan simülasyon aracının sinyal düzenleme özelliklerini onaylamak için kullanılabilir..