Tá líon na dearthóirí digiteacha agus saineolaithe dearadh boird chiorcaid digiteacha sa réimse innealtóireachta ag méadú i gcónaí, rud a léiríonn treocht forbartha an tionscail. Cé go bhfuil an bhéim ar dhearadh digiteach tar éis forbairtí móra a dhéanamh ar tháirgí leictreonacha, tá sé fós ann, agus beidh roinnt dearaí ciorcad ann i gcónaí a chomhéadann timpeallachtaí analógacha nó fíor. Tá roinnt cosúlachtaí ag straitéisí sreangú sna réimsí analógacha agus digiteacha, ach nuair is mian leat torthaí níos fearr a fháil, mar gheall ar a straitéisí sreangú éagsúla, níl dearadh sreangú ciorcad simplí ar an réiteach is fearr a thuilleadh.

Pléann an t-alt seo na cosúlachtaí agus na difríochtaí bunúsacha idir sreangú analógach agus digiteach i dtéarmaí toilleoirí seachbhóthar, soláthairtí cumhachta, dearadh talún, earráidí voltais, agus trasnaíocht leictreamaighnéadach (EMI) de bharr sreangú PCB.

Tá líon na dearthóirí digiteacha agus saineolaithe dearadh boird chiorcaid digiteacha sa réimse innealtóireachta ag méadú i gcónaí, rud a léiríonn treocht forbartha an tionscail. Cé go bhfuil an bhéim ar dhearadh digiteach tar éis forbairtí móra a dhéanamh ar tháirgí leictreonacha, tá sé fós ann, agus beidh roinnt dearaí ciorcad ann i gcónaí a chomhéadann timpeallachtaí analógacha nó fíor. Tá roinnt cosúlachtaí ag straitéisí sreangú sna réimsí analógacha agus digiteacha, ach nuair is mian leat torthaí níos fearr a fháil, mar gheall ar a straitéisí sreangú éagsúla, níl dearadh sreangú ciorcad simplí ar an réiteach is fearr a thuilleadh.

Pléann an t-alt seo na cosúlachtaí agus na difríochtaí bunúsacha idir sreangú analógach agus digiteach i dtéarmaí toilleoirí seachbhóthar, soláthairtí cumhachta, dearadh talún, earráidí voltais, agus trasnaíocht leictreamaighnéadach (EMI) de bharr sreangú PCB.

Tá ciall choitianta do dhearaí digiteacha agus analógacha trí sheachbhóthar nó toilleoirí díchúplála a chur ar an mbord ciorcad agus suíomh na dtoilleoirí sin ar an mbord. Ach go suimiúil, tá na cúiseanna éagsúla.

I ndearadh sreangú analógach, úsáidtear toilleoirí seachbhóthar de ghnáth chun comharthaí ard-minicíochta a sheachbhóthar ar an soláthar cumhachta. Mura gcuirtear toilleoirí seachbhóthar leis, féadfaidh na comharthaí ard-minicíochta seo sliseanna analógacha íogaire a chur isteach trí na bioráin soláthair cumhachta. Go ginearálta, sáraíonn minicíocht na gcomharthaí ard-minicíochta seo cumas feistí analógacha chun comharthaí ard-minicíochta a shochtadh. Mura n-úsáidtear an toilleoir seachbhóthar sa chiorcad analógach, féadfar torann a thabhairt isteach sa chosán comhartha, agus i gcásanna níos tromchúisí, féadfaidh sé creathadh a chur faoi deara fiú.

I ndearadh analógach agus digiteach PCB, ba cheart toilleoirí seachbhóthar nó díchúplála (0.1uF) a chur chomh gar agus is féidir don fheiste. Ba cheart an toilleoir díchúplála soláthair cumhachta (10uF) a chur ag bealach isteach líne cumhachta an bhoird chuaird. I ngach cás, ba chóir go mbeadh bioráin na toilleoirí seo gearr.

Ar an mbord ciorcad i bhFíor 2, úsáidtear bealaí éagsúla chun na sreanga cumhachta agus talún a threorú. Mar gheall ar an gcomhoibriú míchuí seo, is mó an seans go mbeidh na comhpháirteanna leictreonacha agus na ciorcaid leictreonacha ar an mbord ciorcad faoi réir cur isteach leictreamaighnéadach.

Sa phainéal aonair i bhFíor 3, tá na sreanga cumhachta agus talún do na comhpháirteanna ar an mbord ciorcad gar dá chéile. Tá cóimheas meaitseála na líne cumhachta agus an líne talún sa bhord ciorcad seo oiriúnach mar a thaispeántar i bhFíor 2. Laghdaítear an dóchúlacht go mbeidh comhpháirteanna leictreonacha agus ciorcaid leictreonacha sa bhord ciorcad faoi réir trasnaíochta leictreamaighnéadach (EMI) 679/12.8 uair nó thart ar 54 uair.
　　
Maidir le feistí digiteacha cosúil le rialtóirí agus próiseálaithe, tá gá le toilleoirí díchúplála freisin, ach ar chúiseanna éagsúla. Feidhm amháin de na toilleoirí seo is ea feidhmiú mar bhanc muirir “miondúil”.

I gciorcaid dhigiteacha, is gnách go mbíonn gá le méid mór srutha chun athrú stáit geata a dhéanamh. Ós rud é go ngintear sruthanna neamhbhuan aistrithe ar an tslis le linn lasctha agus sreabhadh tríd an gclár ciorcad, tá sé buntáisteach táillí breise “spártha” a bheith ann. Mura bhfuil go leor muirear ann nuair a bhíonn an gníomh aistrithe á chomhlíonadh, athróidh an voltas soláthair cumhachta go mór. Cuirfidh iomarca athrú voltais faoi deara go dtiocfaidh an leibhéal comhartha digiteach isteach i stát neamhchinnte, agus féadfaidh sé go n-oibreoidh an meaisín stáit sa fheiste digiteach go mícheart.

Cuirfidh an sruth lasctha a shreabhann trí rian an bhoird chuaird faoi deara an voltas a athrú, agus tá ionduchtacht seadánacha ag rian an bhoird chuaird. Is féidir an fhoirmle seo a leanas a úsáid chun an t-athrú voltais a ríomh: V = LdI/dt. Ina measc: V = athrú voltais, L = ionduchtacht rian bord ciorcad, dI = athrú reatha tríd an rian, dt = am athrú reatha.
　　
Dá bhrí sin, ar go leor cúiseanna, is fearr toilleoirí seachbhóthar (nó díchúpláil) a chur i bhfeidhm ag an soláthar cumhachta nó ag bioráin soláthair cumhachta feistí gníomhacha.

Ba chóir an téad cumhachta agus an sreang talún a rothlú le chéile

Tá seasamh na téad cumhachta agus na sreinge talún comhoiriúnaithe go maith chun an fhéidearthacht trasnaíochta leictreamaighnéadach a laghdú. Mura ndéantar an líne cumhachta agus an líne talún a mheaitseáil i gceart, déanfar lúb córais a dhearadh agus is dócha go gcruthófar torann.

Taispeántar sampla de dhearadh PCB nach bhfuil an líne cumhachta agus an líne talún comhoiriúnaithe i gceart i bhFíor 2. Ar an mbord ciorcad seo, is é 697cm² an limistéar lúb deartha. Ag baint úsáide as an modh a thaispeántar i bhFíor 3, is féidir go laghdófar go mór an fhéidearthacht go bhfuil torann gathach ar an mbord ciorcad nó as an voltas astaithe sa lúb.

An difríocht idir straitéisí sreangú analógach agus digiteach

▍ Is fadhb é an t-eitleán talún

Tá an t-eolas bunúsach maidir le sreangú boird chiorcaid infheidhme maidir le ciorcaid analógacha agus digiteacha araon. Riail bhunúsacha ordóg is ea eitleán talún gan bhriseadh a úsáid. Laghdaíonn an chiall choiteann seo an éifeacht dI/dt (athrú ar an sruth le himeacht ama) i gciorcaid dhigiteacha, a athraíonn acmhainn na talún agus a chuireann torann isteach i gciorcaid analógacha.

Tá na teicnící sreangaithe le haghaidh ciorcaid dhigiteacha agus analógacha go bunúsach mar an gcéanna, le heisceacht amháin. Maidir le ciorcaid analógacha, tá pointe eile le tabhairt faoi deara, is é sin, na línte comhartha digiteacha agus na lúba sa phlána talún a choinneáil chomh fada ar shiúl ó na ciorcaid analógacha agus is féidir. Is féidir é seo a bhaint amach tríd an eitleán talún analógach a nascadh le nasc talamh an chórais ar leithligh, nó an ciorcad analógach a chur ag deireadh thall an bhoird chuaird, is é sin deireadh na líne. Déantar é seo chun an trasnaíocht sheachtrach ar an gcosán comhartha a choinneáil chomh híseal agus is féidir.

Ní gá é seo a dhéanamh le haghaidh ciorcaid dhigiteacha, ar féidir leo go leor torainn a fhulaingt ar an eitleán talún gan fadhbanna.

Déanann Fíor 4 (ar chlé) an gníomh aistrithe digiteach a leithlisiú ón gciorcad analógach agus scarann ​​sé na codanna digiteacha agus analógacha den chiorcad. (Ar dheis) Ba cheart an minicíocht ard agus an minicíocht íseal a scaradh oiread agus is féidir, agus ba cheart go mbeadh na comhpháirteanna ardmhinicíochta gar do chónaisc an bhoird chuaird.

Fíor 5 Leagan amach dhá rian gar ar an PCB, tá sé éasca toilleas seadánacha a fhoirmiú. Mar gheall ar an gcineál seo toilleas a bheith ann, is féidir le hathrú tapa voltais ar rian amháin comhartha reatha a ghiniúint ar an rian eile.

Fíor 6 Mura dtugann tú aird ar shocrúchán na rianta, féadfaidh na rianta sa PCB ionduchtacht líne agus ionduchtacht frithpháirteach a tháirgeadh. Déanann an ionduchtacht seadánach seo an-dochar d’oibriú ciorcaid lena n-áirítear ciorcaid lasctha digiteacha.

▍ Suíomh na Comhpháirte

Mar a luadh thuas, i ngach dearadh PCB, ba cheart an chuid torainn den chiorcad agus an chuid "ciúin" (cuid neamh-torainn) a scaradh. Go ginearálta, tá ciorcaid dhigiteacha “saibhir” ó thaobh torainn agus níl siad íogair ó thaobh torainn (toisc go bhfuil lamháltas torainn voltais níos mó ag ciorcaid dhigiteacha); ar a mhalairt, tá caoinfhulaingt torainn voltais na gciorcaid analógacha i bhfad níos lú.

Den dá cheann, is iad ciorcaid analógacha na cinn is íogaire maidir le torann a athrú. I sreangú córas comharthaí measctha, ba cheart an dá chiorcad seo a scaradh, mar a thaispeántar i bhFíor 4.
　　
▍ Comhpháirteanna seadánacha ginte ag dearadh PCB

Déantar dhá ghné bhunúsacha seadánacha a d'fhéadfadh fadhbanna a chur faoi deara a fhoirmiú go héasca i ndearadh PCB: toilleas seadánacha agus ionduchtacht seadánacha.

Agus bord ciorcad á dhearadh, ginfear toilleas seadánacha trí dhá rian a chur in aice lena chéile. Is féidir leat é seo a dhéanamh: Ar dhá shraith éagsúla, cuir rian amháin ar bharr an rian eile; nó ar an gciseal céanna, cuir rian amháin in aice leis an rian eile, mar a thaispeántar i bhFíor 5.
　　
Sa dá chumraíocht rian seo, féadfaidh athruithe ar an voltas le himeacht ama (dV/dt) ar rian amháin a bheith ina gcúis le sruth ar an rian eile. Má tá an rian eile ard-impedance, déanfar an sruth a ghineann an réimse leictreach a thiontú go voltas.
　　
Is minic a tharlaíonn trasrianta tapa-voltais ar thaobh digiteach an dearadh comhartha analógach. Má tá na rianta le trasrianta tapa-voltais gar do rianta analógacha ard-impedance, cuirfidh an earráid seo isteach go mór ar chruinneas an chiorcaid analógach. Sa timpeallacht seo, tá dhá mhíbhuntáiste ag ciorcaid analógacha: tá a lamháltas torainn i bhfad níos ísle ná ciorcaid dhigiteacha; agus tá rianta ard-impedance níos coitianta.
　　
Is féidir an feiniméan seo a laghdú trí úsáid a bhaint as ceann amháin den dá theicníc seo a leanas. Is é an teicníc is coitianta a úsáidtear ná an méid idir rianta a athrú de réir na cothromóide toilleas. Is é an méid is éifeachtaí le hathrú ná an fad idir an dá rian. Ba chóir a thabhairt faoi deara go bhfuil an athróg d in ainmneoir na cothromóide toilleas. De réir mar a mhéadaíonn d, laghdóidh an t-imoibriú capacitive. Athróg eile is féidir a athrú ná fad an dá rian. Sa chás seo, laghdaítear an fad L, agus laghdóidh an t-imoibriú capacitive idir an dá rian freisin.
　　
Teicníc eile is ea sreang talún a leagan idir an dá rian seo. Tá impedance íseal ag an sreang talún, agus má chuirtear rian eile mar seo lagófar an réimse leictreach trasnaíochta, mar a thaispeántar i bhFíor 5.
　　
Tá prionsabal an ionduchtaithe seadánacha sa chlár ciorcad cosúil le prionsabal toilleas seadánacha. Tá sé chomh maith le dhá rian a leagan amach. Ar dhá shraith éagsúla, cuir rian amháin ar bharr an rian eile; nó ar an gciseal céanna, cuir rian amháin in aice leis an gceann eile, mar a thaispeántar i bhFíor 6.

Sa dá chumraíocht sreangaithe seo, ginfidh an t-athrú reatha (dI/dt) de rian le himeacht ama, mar gheall ar ionduchtacht an rian seo, voltas ar an rian céanna; agus mar gheall ar ionduchtacht frithpháirteach a bheith ann, ginfear sruth comhréireach ar an rian eile. Má tá an t-athrú voltais ar an gcéad rian mór go leor, féadfaidh cur isteach lamháltas voltais an chuaird dhigitigh a laghdú agus earráidí a chur faoi deara. Ní hamháin go dtarlaíonn an feiniméan seo i gciorcaid dhigiteacha, ach tá an feiniméan seo níos coitianta i gciorcaid dhigiteacha mar gheall ar na sruthanna lasctha meandracha móra i gciorcaid dhigiteacha.
　　
Chun deireadh a chur le torann féideartha ó fhoinsí trasnaíochta leictreamaighnéadacha, is fearr línte analógacha “ciúin” a scaradh ó chalafoirt I/O torannacha. Chun iarracht a dhéanamh líonra cumhachta agus talún íseal-impedance a bhaint amach, ba cheart ionduchtú sreang ciorcaid dhigiteach a íoslaghdú, agus ba cheart cúpláil capacitive na gciorcad analógach a íoslaghdú.
　　
03

Conclúid

Tar éis na raonta digiteacha agus analógacha a chinneadh, tá ródú cúramach riachtanach do PCB rathúil. De ghnáth tugtar straitéis sreangú isteach do gach duine mar riail an ordóg, toisc go bhfuil sé deacair rathúlacht deiridh an táirge a thástáil i dtimpeallacht saotharlainne. Dá bhrí sin, in ainneoin na cosúlachtaí i straitéisí sreangú ciorcaid dhigiteacha agus analógacha, ní mór na difríochtaí ina straitéisí sreangú a aithint agus a ghlacadh dáiríre.