Hassas PCB İmalatı, Yüksek Frekanslı PCB, Yüksek Hızlı PCB, Standart PCB, Çok Katmanlı PCB ve PCB Montajı.
PCB Blogu
DSP için yüksek hızlı PCB tahtasının anti-jamming tasarımı
PCB Blogu
DSP için yüksek hızlı PCB tahtasının anti-jamming tasarımı

DSP için yüksek hızlı PCB tahtasının anti-jamming tasarımı

2022-08-03
View:58
Author:pcb

With ... wide application of DSP (Digital Signal Processor), hızlı bir sinyal işleme tasarımı PCB tahtası DSP'ye dayanan özellikle önemlidir.. DSP sisteminde, DSP mikroprocessörünün çalışma frekansı yüzlerce MHz kadar yüksek olabilir., ve reset çizgisini, Çizgi ve kontrol çizgini kesin, Tümleşik devre değiştirici, yüksek precision A/D dönüştürme devreleri, Zayıf analog sinyalleri içeren devreler sadece buna karışmak çok kolay. böylece stabil ve güvenilir bir DSP sistemini tasarlamak ve geliştirmek için, Müdahale tasarımı çok önemlidir.. Araştırma, veya enerji etkileyici, alıcı istenmeyen bir durumda. There are two types of araştırma: direct (coupling via conductors, ortak impedance, etc...) and indirect (coupling via crosstalk or radiation). Çok elektrik emisyon kaynağı, gibi ışık, motorlar, ve fluoresanlar, müdahale edebilir, and there are three necessary ways for electromagnetic interference (EMI) to have an impact, yani, araştırma kaynağı, propagasyon yolu, ve araştırma receptoru. Sadece birini kesmeli.. Elektromagnetik araştırma problemi.

PCB tahtası

1. DSP sistemindeki araştırma genelliğin in analizi

stabil ve güvenilir bir DSP sistemi oluşturmak için, araştırmalar tüm tarafından sililmeli, tamamen yok edilemezse bile mümkün olduğunca azaltılmalı. DSP sistemlerine göre, ana araştırmalar aşağıdaki bölgelerden gelir:

1) Girdi ve çıkış kanalı arayüzü. Yani, araştırmalar, DSP sisteminin veri alma bağlantısı gibi sisteme ön kanal ve arka kanal aracılığıyla girer ve araştırmalar sensör aracılığıyla sinyal üzerinde yerleştiriler, bu da veri alma hatasını arttırır. Çıkış bağlantısında, arayüz çıkış veri hatasını arttırabilir, ya da sistemin çarpışmasına neden tamamen yanlış olabilir. Optocoupler aygıtları girdi ve çıkış kanallarının arayüzünü azaltmak için mantıklı olarak kullanılabilir. Öyle mi? the interference of sensors and DSP main systems, electrical isolation can be used to introduce positive interference.

2) Elektrik sisteminin araştırması. Tüm DSP sistemi için araştırma kaynağı. Elektrik tasarımı sisteme güç sağladığında, güç tasarımına da gürültü ekliyor, bu yüzden elektrik çipi devreleri tasarlandığında elektrik çizgisini çözülmeli.

3) Uzay radyasyon bağlantısı arayüzü. Radyasyon aracılığıyla birleşme sık sık karışık konuşma olarak adlandırılır. Elektrik akışı kablolardan akıştığı zaman, yakın kablolarda geçici akışları yaratan elektromagnetik alanlarda oluşturur, yakın sinyaller bozuluyor ya da yanlış şekilde hatalı olabilir. Çapraz konuşmanın gücü, kabloların geometrisine ve ayrılma mesafesine bağlı. DSP sürücüsünde, sinyal çizgileri ve yeryüzüne yakın olanlar arasındaki mesafe daha büyük olursa, karıştırma konuşması daha etkili kısaltabilir.



2. Design the PCB tahtası for the cause of the interference

Şimdiye göre PCB tahtasında DSP sisteminin yapımı sürecinde farklı rahatsızlıkları azaltma yöntemi verir.

2.1 Çoklukat tahtalarının Laminated tasarımı

DSP'nin yüksek hızlı dijital devrelerinde sinyal kalitesini geliştirmek için, sürükleme zorluklarını azaltmak ve sistemin EMC'sini arttırmak için, çoklu katı tahtalarının yapılmış tasarımı genelde kullanılır. Toplanmış tasarım kısa bir dönüş yolunu sağlayabilir, bağlantı alanını azaltır ve farklı mod araştırmalarını bastırabilir. Yer ve güç uçakları ortak modu araştırmalarını bastırmak için sıkı bir tasarımda, bağlı güç ve yeryüzü uçakları ayrılıyor (elektrik uça ğını azaltmak için yakın uçakları kullanın). Yukarı katmanın altında bir güç katı var ve komponentlerin güç katları yeryüzünden geçmeden elektrik temsiline doğrudan bağlanabilir. Anahtar sinyalleri altı katta (alt katta) seçildi böylece önemli sinyal yönlendirme alanı daha büyük ve aygıtlar mümkün olduğunca aynı katta yerleştirilir. Eğer gereksiz değilse, 2 katı parçaları olan bir tahta yapmayın ki, toplama zamanı ve toplama karmaşıklığını arttıracak. Such as the top layer, only when the top layer components are too dense, devices with limited height and low heat generation, such as decoupling capacitors (patches), are placed on the bottom layer. DSP sistemi için, yerleştirilecek bir sürü kablo olabilir ve yerleştirilmiş tasarım iç kattaki kabloları yollamak için kullanılabilir. Eğer geleneksel delikler tarafından değerli yönlendirme alanını kaybederse, yönlendirme alanını arttırmak için kör gömülü tavanlar kullanılabilir.


2. 2 Layout Tasarımı

DSP sisteminin performansını almak için, komponentlerin düzeni çok önemlidir. İlk yer DSP, Flash, SRAM ve CPLD aygıtları, yolculuk alanını dikkatli olarak düşünmeli, sonra çalışma bağımsızlığın prensipine göre diğer IC'leri yerleştirmeli ve I/O portların yerini düşünmeli. PCB tahtasının yüksek düzenlerle birleştirilen boyutunu düşünün: eğer büyüklüğü fazla büyüklüyse, yazılmış çizgiler fazla uzun olacak, impedance arttıracak, gürültüsü karşı gürültüsü düşürecek ve tahta yapma maliyeti de arttıracak. PCB tahtası çok küçük olursa, sıcaklık dağıtımı zayıf olacak ve uzay sınırlı ve yakın çizgiler kolay rahatsız edilir. Bu yüzden, cihaz gerçek ihtiyaçlarına göre seçilmeli ve PCB boyutunun yaklaşık şekilde çalışma alanına dayanarak hesaplamalı. DSP sistemini düzenleyince, bu komponentlerin yerleştirilmesine özel dikkat vermelidir.

1) Yüksek hızlı sinyal düzeni: Tüm DSP sisteminde ana hızlı dijital sinyal çizgileri DSP, Flash ve SRAM arasında, bu yüzden aygıtlar arasındaki mesafe mümkün olduğunca yakın olmalı ve bağlantılar mümkün olduğunca kısa ve doğrudan bağlanmalı. Bu yüzden, sinyal kalitesine ulaşım hatlarının etkisini azaltmak için, hızlı sinyal izleri mümkün olduğunca kısa olmalı. Aynı zamanda birçok DSP çipi, birkaç yüzlerce MHz'in hızlı yılan benzeri rüzgarlarına ihtiyacı var. Bu aşağıdaki kablolarda işaretlenecek.

2) Dijital analog aygıt düzeni: DSP sistemlerin çoğu tek fonksiyonel devreler değildir ve CM0S'in büyük bir sürü dijital aygıtlar ve dijital analog hibrid aygıtlar kullanılır, bu yüzden dijital/analog aygıtlar ayrı ayrı yerleştirilmeli. Analog sinyal aygıtları mümkün olduğunca konsantre edilmeli, analog toprak analog sinyal arasındaki analog sinyaline ait olan bağımsız bir alanı çizdirmek için, analog sinyalle dijital sinyalin araştırmasını önlemek için. D/A dönüştürücü gibi dijital analog hibrid aygıtları, geleneksel olarak analog bir aygıt olarak kabul edilir ve analog toprakta yerleştirilir ve onlara dijital bir dönüş verildi, böylece dijital gürültü dijital ses kaynağını azaltmak için sinyal kaynağına geri verildir. Analog toprakta etkiler.

3) Saat düzeni: Saat için, çip seçin ve otobüs sinyalleri, mümkün olduğunca kadar I/O hatlarından ve bağlantılardan uzak tutmalı. The clock input of the DSP system is easily disturbed, and its processing is very critical. Her zaman saat generatörünü DSP çipine kadar yakın tutun ve saat çizgilerini mümkün olduğunca kısa tutun. Saat kristal oscillatörünün davası yerleştirildi.

4) Kıpırdama düzeni: Bütünleştirilmiş devre çipinin elektrik tasarımında voltajın anımsal a şağısını azaltmak için, integral devre çipine bir dekorasyon kapasitörü eklenir, bu da elektrik tasarımının etkisini etkili olarak kaldırabilir ve PCB tahtasındaki elektrik dönüsünü azaltır. reflection. Tümleşik devre aygıtının yüksek frekans sesini eklemek ve birleştirilen devre kapısını değiştirmek için depo kapasitesi olarak da kullanılabilir. DSP sisteminde, DSP, SRAM, Flash, etc. gibi her elektrik temizliği ve çip toprakları arasında kapasiteler açılması için özel dikkat verilmeli ve elektrik temizliği sonuna ve IC'ye yakın kadar yakın olduğunca kapasiteleri ayrılmak için özel bir devre yerleştirilir. parça ayak. Elektrik tasarımının (kaynak sonu) ve IC'ye aktarılmasını sağlayın ve gürültü yolunu mümkün olduğunca azaltın. Kapacitörlerle ilgilendiğinde, büyük vialar veya çoklu vialar kullanın ve vialar ve kapasitörler arasındaki bağlantı mümkün olduğunca kısa ve kalın olmalı. İki boşluk uzakta olduğunda, yol çok büyükdür, bu iyi değil. Çıkıştırma kapasitesinin iki vias ı daha yakındır, daha iyi, böylece gürültü kısa bir yolla yere ulaşabilir. Ayrıca, enerji girişinde ya da bateryanın gücü olduğu yerde yüksek frekans kapasitelerini eklemek çok faydalı. Normal koşullarda kapasitörün değeri çok sert değil. Genelde, C=l/'e göre hesaplanır, yani frekans 10 MHz olduğunda, 0,1 μF kapasitörü a l ındı.

5) Elektrik tasarımı: DSP sistemini geliştirirken enerji tasarımı dikkatli düşünmeli. Çünkü bazı güç çipleri çok ısı oluşturur, sıcak dağıtımı sağlayan bir yerde belirlenmeli ve diğer komponentlerden belli bir uzaktan ayrılmalıdır. Sıcak dağıtımı cihazın altına toplamak veya bakır yerleştirmek üzere gerçekleştirilebilir. Geliştirme kurulun alt katında ısınma komponentlerini yerleştirmeye dikkat et.

6) Diğer bildirimler: DSP sisteminin diğer parçalarının düzenlemesi için mümkün olduğunca kolaylaştırma, arızasızlandırma kolaylaştırma ve estetik talepleri düşünmeli. Örneğin, yetenekli cihazlar gibi, ayarlanabilir induktans kolları, değişken kapasitörler, ve DIP değişiklikleri tüm yapılarla birleştirmeli. 15 g üzerinden fazla aygıtlar için, sabit bir bileşe eklenmeli, sonra karıştırılır ve özel dikkati PCB tahtasının yerleştirme deliğine ve sabit bileşenin meşgul olduğu yerine vermelidir. PCB tahtasının kenarındaki komponentlerin ve PCB tahtasının kenarı arasındaki mesafe genellikle 2 mm kadar az değil, PCB tahtası doğru bölge ve aspekt oranı 3:2 veya 4'dir. 3.


2. 3 Wiring Design

DSP sisteminin karşılaşma sisteminin arttığını ve EMC düzenleme yeteneğin in arttığını düşündükten sonra bazı ölçüler ve yetenekler düzenlemede kullanılmalı.

2) Saat dönüşü: saat sinyali için, diğer sinyaller için mümkün olduğunca büyük bir sürükleme mesafesini yapın, 4 kat fazla sınır genişliğini sağlayın, ve saat altında (parças ı) yolu yapmayın; analog voltaj giriş çizgileri için, referens voltaj terminal ve I/O sinyal çizgileri saatten mümkün olduğunca çok uzaktadır.

3) Sistem gücünün yönetimi: Güç sistemin önemli bir parçası. PCB tahtasının ayarlama tasarımında ayrı bir güç teslimatı katı bölünmüştür, fakat DSP sisteminin çeşitli dijital ve analog aygıtları olduğu için kullanılan bir çeşitli güç tasarımları da var, bu yüzden enerji teslimatı katı aynı güç teslimatı özellikleri ile ayrı ayrı ayrılır. Aynı bölgede bölünmüş, yakın güç uçağı ile bağlantılı olabilir. Ancak, ayrılırken referans güç uçağının sinyalini sürekli yapmak için özel dikkat verilmeli. Deneyler tarafından şu anda 40 mil genişliğinden geçebilecek ağırlığın 1 A olduğunu kanıtladı. 1 A'nin akışı 16 mil boyunca geçebilir. Yani DSP sistemi için güç satırı 20 milden daha büyük olabilir. Elektromagnetik radyasyon koruması için, devre masasında AC akışının sızdırmasını sınırlamak için bu noktalara dikkat edin. elektrik çizgisinde sırada sırada sıradan boğulan bir moda bağlayın, sıradan akışan ortak modunu bastırmak için; wiring close to reducing the magnetic radiation area.

4) Bağlama yönetimi: Bütün EMC sorunlarında, temel sorun yanlış yerleştirmekten sebep oluyor. Yer kablo işlemlerinin kalitesi sistemin stabilliğini ve güveniliğini doğrudan etkiler. Çıkış çizgisinde ortak modu voltaj VCM'yi azaltmak için aşağıdaki fonksiyonlar var; statik elektriklere (ESD) duyarlığı azaltıyor; reducing electromagnetic radiation. Yüksek frekans dijital devrelerin ve düşük frekans analog devrelerin toprak dönüşü karıştırılamaz ve dijital/analog toprak ayrılmalı, çünkü dijital devre yüksek ve düşük potensial arasında değiştirildiğinde, gürültü enerji tasarımında ve yerde oluşturulacak; Yer uçağı ayrılmazsa analog sinyal hâlâ toprak sesi olacak. Müdahale. Bu yüzden, yüksek frekans sinyalleri için çoklu nokta seri temizleme kullanılması gerekiyor ve yeryüzü teli mümkün olduğunca kalıntılı ve kısayılması gerekiyor ki voltaj düşürmesini azaltmak için bağlantı sesini azaltmak daha önemlidir. Ama bir sistem için, nasıl bölünmesine rağmen, sadece bir son toprak var, fakat taşıma yolu farklıdır. Bu yüzden, dijital toprak ve analog toprak, karışık sinyallerin araştırmaların ı yok etmek için magnetik perdeler ile birlikte bağlanıyor. Yer uçağını bölünce, referans uçağının devamlığı garanti edilmeli. Dijital/analog koexistence ile PCB tahtaları için, analog sinyal çizgi uzakta ise, referans dönüş yolunu da analog toprak yapmaya çalışın. Bu, analog bir yer yeryüzündeki analog sinyalin yolunda kesilmesi gerektiğini anlamına geliyor ki, araştırma uçağının sürekli sürekli sürdürülmesini sağlamak için analog yere yönlendirmek için analog bir yer.

5) Other precautions: During wiring, kabloların köşeleri genellikle yüksek frekans sinyallerinin dış emisyonların bağlantısını azaltmak için 90° katılmış hatlara çevrilmemeli.. PCB'ye bakıcı koyduğunda, büyük bir bölge bakır yağmalarını kullanmayı deneyin, otherwise, Bakar yağmuru uzun süre ısındıktan sonra kolay düşecek. büyük bir bölge bakır yağmuru kullanılması gerektiğinde, bir a ğı ile değiştirilebilir, Bakar yağmalarını ve substratlarını yok etmek için. Doğum gazı oluşturmak için sıcaklık oluşturuyor.. The copper foil laid on the penetrating part feet (DIPPIN) is also treated with thermal pads; virtual soldering should be avoided to improve the yield. Girdi ve çıkış çizgileri yansıtmak için birbirlerine yakın olmaktan kaçınmalıdır; gerekli ise, izolasyon için yerel kablo ekle. İki yakın katların dönüşü birbirine perpendikli olmalı., ve paralel olarak bağlantı oluşturmak kolay. Benim için./O, saygı referans uçaklarının farklı bölgeleri, bu yüzden farklı/O sinyaller birbirine karşı karşılaşmayacak. PCB tahtası.