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《模擬電路的設(shè)計中PCB的布線原則》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、模擬電路的設(shè)計中PCB的布線原則PCB(PrintedCircuitBoard),中文名稱為印制電路板,又稱印刷電路板、印刷線路板,是重要的電子部件,是電子元器件的支撐體,是電子元器件電氣連接的提供者。由于它是采用電子印刷術(shù)制作的,故被稱為“印刷”電路板。模擬電路的設(shè)計是工程師們最頭疼、但也是最致命的設(shè)計部分,盡管目前數(shù)字電路、大規(guī)模集成電路的發(fā)展非常迅猛,但是模擬電路的設(shè)計仍是不可避免的,有時也是數(shù)字電路無法取代的。PCB的一般主要規(guī)則包括:PCB板上預(yù)劃分數(shù)字、模擬、DAA(dataaccessarrangement,數(shù)據(jù)存取裝置)信號布線區(qū)域;數(shù)字、模擬元器件及相應(yīng)走線盡量分開并放置
2、於各自的布線區(qū)域內(nèi);高速數(shù)字信號走線盡量短;敏感模擬信號走線盡量短;合理分配電源和地;DGND、AGND、實地分開;電源及臨界信號走線使用寬線;數(shù)字電路放置於并行總線/串行DTE接口附近,DAA電路放置於電話線接口附近。元器件放置步驟:1.系統(tǒng)電路原理圖操作步驟:a)劃分數(shù)字、模擬、DAA電路及其相關(guān)電路;b)在各個電路中劃分數(shù)字、模擬、混合數(shù)字/模擬元器件;c)注意各IC芯片電源和信號引腳的定位。2.初步劃分數(shù)字、模擬、DAA電路在PCB板上的布線區(qū)域(一般比例2/1/1),數(shù)字、模擬元器件及其相應(yīng)走線盡量遠離并限定在各自的布線區(qū)域內(nèi)。Note:當DAA電路占較大比重時,會有較多控制/狀
3、態(tài)信號走線穿越其布線區(qū)域,可根據(jù)當?shù)匾?guī)則限定做調(diào)整,如元器件間距、高壓抑制、電流限制等。3.初步劃分完畢後,從Connector和Jack開始放置元器件:a)Connector和Jack周圍留出插件的位置;b)元器件周圍留出電源和地走線的空間;c)Socket周圍留出相應(yīng)插件的位置。4.首先放置混合型元器件(如Modem器件、A/D、D/A轉(zhuǎn)換芯片等):a)確定元器件放置方向,盡量使數(shù)字信號及模擬信號引腳朝向各自布線區(qū)域;b)將元器件放置在數(shù)字和模擬信號布線區(qū)域的交界處。5.放置所有的模擬器件:a)放置模擬電路元器件,包括DAA電路;b)模擬器件相互靠近且放置在PCB上包含TXA1、TXA
4、2、RIN、VC、VREF信號走線的一面;c)TXA1、TXA2、RIN、VC、VREF信號走線周圍避免放置高噪聲元器件;d)對於串行DTE模塊,DTEEIA/TIA-232-E系列接口信號的接收/驅(qū)動器盡量靠近Connector并遠離高頻時鐘信號走線,以減少/避免每條線上增加的噪聲抑制器件,如阻流圈和電容等。6.放置數(shù)字元器件及去耦電容:a)數(shù)字元器件集中放置以減少走線長度;b)在IC的電源/地間放置0.1uF的去耦電容,連接走線盡量短以減小EMI;c)對并行總線模塊,元器件緊靠Connector邊緣放置,以符合應(yīng)用總線接口標準,如ISA總線走線長度限定在2.5in;d)對串行DTE模塊
5、,接口電路靠近Connector;e)晶振電路盡量靠近其驅(qū)動器件。7.各區(qū)域的地線,通常用0Ohm電阻或bead在一點或多點相連。信號走線1.Modem信號走線中,易產(chǎn)生噪聲的信號線和易受干擾的信號線盡量遠離,如無法避免時要用中性信號線隔離。Modem易產(chǎn)生噪聲的信號引腳、中性信號引腳、易受干擾的信號引腳如下表所示:2.數(shù)字信號走線盡量放置在數(shù)字信號布線區(qū)域內(nèi);模擬信號走線盡量放置在模擬信號布線區(qū)域內(nèi);(可預(yù)先放置隔離走線加以限定,以防走線布出布線區(qū)域)數(shù)字信號走線和模擬信號走線垂直以減小交叉耦合。3.使用隔離走線(通常為地)將模擬信號走線限定在模擬信號布線區(qū)域。a)模擬區(qū)隔離地走線環(huán)繞模
6、擬信號布線區(qū)域布在PCB板兩面,線寬50-100mil;b)數(shù)字區(qū)隔離地走線環(huán)繞數(shù)字信號布線區(qū)域布在PCB板兩面,線寬50-100mil,其中一面PCB板邊應(yīng)布200mil寬度。4.并行總線接口信號走線線寬>10mil(一般為12-15mil),如/HCS、/HRD、/HWT、/RESET。5.模擬信號走線線寬>10mil(一般為12-15mil),如MICM、MICV、SPKV、VC、VREF、TXA1、TXA2、RXA、TELIN、TELOUT。6.所有其它信號走線盡量寬,線寬>5mil(一般為10mil),元器件間走線盡量短(放置器件時應(yīng)預(yù)先考慮)。7.旁路電容到相應(yīng)IC的走線線寬>
7、25mil,并盡量避免使用過孔。8.通過不同區(qū)域的信號線(如典型的低速控制/狀態(tài)信號)應(yīng)在一點(首選)或兩點通過隔離地線。如果走線只位於一面,隔離地線可走到PCB的另一面以跳過信號走線而保持連續(xù)。9.高頻信號走線避免使用90度角彎轉(zhuǎn),應(yīng)使用平滑圓弧或45度角。10.高頻信號走線應(yīng)減少使用過孔連接。11.所有信號走線遠離晶振電路。12.對高頻信號走線應(yīng)采用單一連續(xù)走線,避免出現(xiàn)從一點延伸出幾段走線的情況。13.DAA電路中