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混合信号pcb布线技巧

混合信号示波器

Cc by 2.0戴夫·琼斯

混合信号pcb布线技巧

正确设计PCB需要设计师考虑无数的元素;总体布局(组件间距,放置,方向等),接地,热管理,干扰等。简而言之,设计师有很多事情要考虑。当你工作的时候,这个列表会变得更长混合信号电路,所以这里有一些提示,让你在正确的轨道上开始你的设计。

首先,在选择支持这些需求的关键元素之前,一定要尽早明确地定义需求。运算放大器和PA/LNA设备等部件有多种选择,因此在进行路由之前,重要的是要确定您的选择。

你有什么计划吗?这里有六个提示帮助您完成混合信号电路板的布局。

技巧#1:将模拟和数字组件分开

构建成功的混合信号PCB的最佳方法是保持模拟和数字组件分离。您可以通过识别每个组,然后用共享地平面划分电路板来做到这一点。您还可以为电路板的模拟和数字部分使用单独的底座。

建议2:明智地接地

单一、坚固的接地平面是混合信号PCB接地的最简单选择。只要不把高速数字信号传输到电路板的模拟部分,pcb宽的铜接地就可以避免干扰。然而,仍然有可能存在相声模拟电流和数字电流之间沿共享地板。

相比之下,为数字电路和模拟电路部分分开地线有一些好处。如果你特别担心电压和电流峰值带来的噪音,那么保持接地分开可能是最好的解决方案。

无论您使用的是单一地还是分开地,保持数字电流和模拟电流充分分离是很重要的。模拟电流是平滑和连续的,与数字电流和脉冲的突变行为相反。它们之间没有足够的距离就会互相干扰。

提示#3:小心放置模拟到数字转换器

当pcb被分为数字和模拟部分时,转换器的逻辑位置将沿着两个部分之间的边界。可以跨两个平面放置模拟到数字转换器,但是使用公共地可以使沿分界线放置转换器的解决方案更简单。

技巧4:把握界限

一旦你定义了PCB的数字和模拟部分,确保你遵守规则。您不希望通过数字部分路由模拟信号,反之亦然。如果您的设计要求您从一侧跟踪信号到另一侧,那么请确保信号跟踪是在电路板的地平面上。

主要目标是确保模拟电流和数字电流不会共享任何返回路径的部分。

技巧5:必要时剪掉

有时你的机械需求PCB设计让你很难阻止电流相互干扰。解决这个问题的方法是在地平面上放置切口,以防止电流通过会导致性能下降的地方。这并不理想,但当你的另一个设计约束不要给你留下太多选择。

提示6:跟随你的潮流

几乎任何PCB设计可能遇到的问题都可以通过简单地跟踪电流来识别。基本原理适用于这里,包括直流和低频通常在源和负载之间的最小电阻的直线路径上移动,而高频信号则直接在信号轨迹下遵循最小阻抗的路径。介于两者之间的频率?他们可以选择任何一条路。遵循当前的设计是确保当前设计成功的最可靠的方法。

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