Kui analoogvooluahel (RF) ja digitaalne vooluring (mikrokontroller) töötavad hästi individuaalselt, kuid kui olete kaks samale vooluahelale pannud ja kasutate sama toiteallikat koos töötamiseks, on kogu süsteem tõenäoliselt ebastabiilsed. Seda peamiselt seetõttu, et digitaalne signaal tõuseb sageli maapinna ja positiivse toiteallika vahel (suurus 3 V) ja periood on eriti lühike, sageli NS -i tase. Suure amplituudi ja väikese lülitusaja tõttu sisaldavad need digitaalsignaalid suure hulga kõrgsageduslike komponente, mis ei sõltu lülitussagedusest. Analoogosas on antenni häälestamisahela signaal traadita seadme vastuvõtva osa juurde tavaliselt väiksem kui 1 μV.
Tundlike joonte ja mürarikka signaalijoone ebapiisav eraldamine on sagedane probleem. Nagu eespool mainitud, on digitaalsignaalidel kõrge kiik ja need sisaldavad suurt hulka kõrgsagedusega harmoonilisi. Kui PCB digitaalsignaali juhtmestik on tundlike analoogsignaalidega külgnev, võib kõrgsageduslike harmooniad olla ühendatud mööda. RF-seadmete tundlikud sõlmed on tavaliselt faasilukuga silmuse (PLL) silmusefiltri ahel, välise pingega juhitava ostsillaatori (VCO) induktiiv, kristallide võrdlussignaal ja antenni terminal ning neid vooluahela osi tuleks töödelda spetsiaalse hooldusega.
Kuna sisend-/väljundsignaali kiik on mitu V, on digitaalsed vooluahelad toiteallika müra jaoks üldiselt vastuvõetavad. Analooghelad on tundlikud toiteallika müra suhtes, eriti BURR -i pingete ja muude kõrgsageduslike harmooniliste suhtes. Seetõttu peab elektriliini marsruutimine PCB -plaadil, mis sisaldab RF (või muid analoog) vooluahelaid, olema ettevaatlikumad kui tavalise digitaalse vooluahela juhtmestik ja tuleks vältida automaatset marsruutimist. Samuti tuleb märkida, et mikrokontroller (või muu digitaalne vooluring) imeb iga sisemise kellatsükli jooksul lühikese aja jooksul äkki enamiku voolust, mis on tingitud tänapäevaste mikrokontrollerite CMOS -protsessi kavandamisest.
RF -vooluahelal peaks alati olema toiteallika negatiivse elektroodiga ühendatud maapealne kiht, mis võib tekitada mingeid kummalisi nähtusi, kui seda õigesti käsitseda. Digitaalse vooluahela disaineril võib seda olla keeruline mõista, kuna enamik digitaalseid vooluahelaid töötab hästi isegi ilma maanduskihita. RF -ribas toimib isegi lühike traat nagu induktor. Ligikaudu arvutatud on induktiivsus mm pikkuse kohta umbes 1 nH ja 10 mM PCB joone induktiivne reageerimine 434 MHz juures on umbes 27 Ω. Kui maapealse joone kihti ei kasutata, on enamik maapealseid jooni pikemad ja vooluring ei taga disainiomadusi.
See jäetakse sageli tähelepanuta vooluahelates, mis sisaldavad raadiosagedust ja muid osi. Lisaks raadiosageduslikule osale on tahvlil tavaliselt ka muid analooghelaid. Näiteks on paljudel mikrokontrolleritel sisseehitatud analoogmuundurid (ADC), et mõõta analoogsisendeid, samuti aku pinget või muid parameetreid. Kui RF-saatja antenn asub selle PCB lähedal (või sisse), võib kiirgav kõrgsagedussignaal saavutada ADC analoogsisendi. Ärge unustage, et mõni vooluringi joon saab RF -signaale saata või vastu võtta nagu antenn. Kui ADC sisendit ei ole korralikult töödelda, võib RF-signaal ESD dioodi sisendisse iseeneseerida, põhjustades ADC kõrvalekalde.
Kõik ühendused maapinna kihiga peavad olema võimalikult lühikesed ja maapinna läbimine tuleks panna komponendi padja. Ärge kunagi lubage kahel maapealsel signaalist jagada maapinnal, mis võib põhjustada kahe padja vahel läbikäigu vahelise ühenduse impedantsi tõttu. Lahustumise kondensaator tuleks asetada tihvtile võimalikult lähedale ja iga tihvti juures tuleb kasutada kondensaatori lahtisiltoodet, mis tuleb lahutada. Kasutades kvaliteetseid keraamilisi kondensaatoreid, on dielektriline tüüp "NPO", "X7R" töötab ka enamikus rakendustes hästi. Valitud mahtuvuse ideaalne väärtus peaks olema selline, et selle seeriate resonants võrdub signaali sagedusega.
Näiteks 434 MHz juures töötab SMD-ga paigaldatud 100 PF-kondensaator hästi, sellel sagedusel on kondensaatori mahtuvuslik reageerimine umbes 4 Ω ja augu induktiivne reageerimine on samas vahemikus. Kondensaator ja seeria auk moodustavad signaalisageduse jaoks sälkufiltri, võimaldades selle tõhusalt lahutada. 868 MHz juures on ideaalne valik 33 P F kondensaatorit. Lisaks raadiosageduslikule väikese väärtuse kondensaatorile tuleks madalsageduse lahtiühendamiseks asetada ka elektriliinile suure väärtusega kondensaator, võib valida 2,2 μF keraamilise või 10 μF tantalumi kondensaatori.
Tähejuhtmestik on analoogvooluahela kujundamisel tuntud tehnika. Tähejuhtmestik - igal tahvli moodulil on oma elektriliin ühisest toiteallika võimsusest. Sel juhul tähendab Star juhtmestik seda, et vooluringi digitaalsel ja raadiosagedusel peaksid olema oma elektriliinid ja need elektriliinid tuleks IC -i lähedal eraldi lahutada. See on eraldus numbritest
Tõhus meetod RF -osa osalise ja toiteallika müra jaoks. Kui tugeva müraga mooduleid asetatakse samale tahvlile, saab elektriliini ja mooduli vahel ühendada induktiivpooli (magnetilise helme) või väikese takistuskindluse (10 Ω) ning nende moodulite toiteallikana tuleb kasutada vähemalt 10 μF -i tantalumi kondensaatorit. Sellised moodulid on Rs 232 draiverid või toiteallika regulaatorid.
Müramooduli ja ümbritseva analoogosa häirete vähendamiseks on oluline iga tahvli vooluringi mooduli paigutus. Tundlikke mooduleid (raadiosageduslikud osad ja antennid) tuleks häirete vältimiseks alati hoida mürarikkatest moodulitest (mikrokontrollerid ja RS 232 draiverid). Nagu eespool mainitud, võivad raadiosagedussignaalid põhjustada sekkumist teiste tundlike analoogvoolumoodulite, näiteks ADC -desse, kui need saadetakse. Enamik probleeme tekivad nii madalamates tööribades (näiteks 27 MHz) kui ka suure väljundtasemega. See on hea disainipraktika tundlike punktide lagundamine maapinnaga ühendatud raadiosagedusliku lahtiütlemise kondensaatoriga (100p F).
Kui kasutate kaableid RF-plaadi ühendamiseks välise digitaalse vooluahelaga, kasutage Twisting-Pair kaableid. Iga signaalikaabel peab olema kahekordselt GND -kaabliga (DIN/ GND, DOUT/ GND, CS/ GND, PWR _ UP/ GND). Ärge unustage ühendada RF-vooluahela ja digitaalse rakenduse vooluahela plaadi Twind-Pair kaabli GND-kaabliga ja kaabli pikkus peaks olema võimalikult lühike. RF-tahvlile võimeline juhtmestik peab olema ka GND-ga väänatud (VDD/ GND).
