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PCB新聞 - 混合訊號PCB的分區設計

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PCB新聞 - 混合訊號PCB的分區設計

混合訊號PCB的分區設計

2021-11-03
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Author:Kavie

如何减少數位信號和類比信號之間的相互干擾? 在設計之前,我們必須瞭解電磁相容性的兩個基本原則:第一個原則是最小化電流回路的面積; 第二個原則是系統僅使用一個參攷面。 相反,如果系統中有兩個基準面,則可能形成偶極子天線(注:小偶極子天線的輻射大小與線路長度、電流量和頻率成正比); 如果訊號不能盡可能多地通過,則小回路回路可能形成大回路天線(注意:小回路天線的輻射大小與回路面積、流過回路的電流和頻率的平方成正比)。 在設計中儘量避免這兩種情况。

印刷電路板


建議在混合訊號電路板上分離數位接地和類比接地,以便實現數位接地和類比接地之間的隔離。 雖然這種方法是可行的,但仍存在許多潜在問題,尤其是在複雜的大系統中。 最關鍵的問題是它不能跨越分區間隙。 一旦劃分間隙佈線,電磁輻射和訊號串擾將急劇增加。 PCB設計中最常見的問題是訊號線穿過分割的接地或電源,並產生EMI問題。

如圖1所示,我們使用上述分割方法,訊號線穿過兩個接地之間的間隙。 訊號電流的返回路徑是什麼? 假設兩個接地在某處連接在一起(通常是在某個位置的單點連接),在這種情況下,接地電流將形成一個大回路。 流過大回路的高頻電流產生輻射和高接地電感。 如果低電平類比電流流過大回路,則電流容易受到外部訊號的干擾。 最糟糕的是,當分開的接地在電源處連接在一起時,將形成一個非常大的電流回路。 此外,類比地和數位地通過長導線連接,形成偶極子天線。

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