ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಡಿಜಿಟಲ್ ವಿನ್ಯಾಸಕರು ಮತ್ತು ಡಿಜಿಟಲ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಬೋರ್ಡ್ ವಿನ್ಯಾಸ ತಜ್ಞರ ಸಂಖ್ಯೆ ನಿರಂತರವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿದೆ, ಇದು ಉದ್ಯಮದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯನ್ನು ಪ್ರತಿಬಿಂಬಿಸುತ್ತದೆ. ಡಿಜಿಟಲ್ ವಿನ್ಯಾಸದ ಮೇಲಿನ ಮಹತ್ವವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಬೆಳವಣಿಗೆಗಳನ್ನು ತಂದಿದ್ದರೂ, ಅದು ಇನ್ನೂ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ ಮತ್ತು ಅನಲಾಗ್ ಅಥವಾ ನೈಜ ಪರಿಸರದೊಂದಿಗೆ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ಮಾಡುವ ಕೆಲವು ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ವಿನ್ಯಾಸಗಳು ಯಾವಾಗಲೂ ಇರುತ್ತವೆ. ಅನಲಾಗ್ ಮತ್ತು ಡಿಜಿಟಲ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿನ ವೈರಿಂಗ್ ತಂತ್ರಗಳು ಕೆಲವು ಹೋಲಿಕೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಆದರೆ ನೀವು ಉತ್ತಮ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಬಯಸಿದಾಗ, ಅವುಗಳ ವಿಭಿನ್ನ ವೈರಿಂಗ್ ತಂತ್ರಗಳ ಕಾರಣ, ಸರಳ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ವೈರಿಂಗ್ ವಿನ್ಯಾಸವು ಇನ್ನು ಮುಂದೆ ಸೂಕ್ತ ಪರಿಹಾರವಲ್ಲ.
ಬೈಪಾಸ್ ಕೆಪಾಸಿಟರ್‌ಗಳು, ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜು, ನೆಲದ ವಿನ್ಯಾಸ, ವೋಲ್ಟೇಜ್ ದೋಷಗಳು ಮತ್ತು PCB ವೈರಿಂಗ್‌ನಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪ (EMI) ವಿಷಯದಲ್ಲಿ ಅನಲಾಗ್ ಮತ್ತು ಡಿಜಿಟಲ್ ವೈರಿಂಗ್ ನಡುವಿನ ಮೂಲಭೂತ ಹೋಲಿಕೆಗಳು ಮತ್ತು ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಈ ಲೇಖನವು ಚರ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.
ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಡಿಜಿಟಲ್ ವಿನ್ಯಾಸಕರು ಮತ್ತು ಡಿಜಿಟಲ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಬೋರ್ಡ್ ವಿನ್ಯಾಸ ತಜ್ಞರ ಸಂಖ್ಯೆ ನಿರಂತರವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿದೆ, ಇದು ಉದ್ಯಮದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯನ್ನು ಪ್ರತಿಬಿಂಬಿಸುತ್ತದೆ. ಡಿಜಿಟಲ್ ವಿನ್ಯಾಸದ ಮೇಲಿನ ಮಹತ್ವವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಬೆಳವಣಿಗೆಗಳನ್ನು ತಂದಿದ್ದರೂ, ಅದು ಇನ್ನೂ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ ಮತ್ತು ಅನಲಾಗ್ ಅಥವಾ ನೈಜ ಪರಿಸರದೊಂದಿಗೆ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ಮಾಡುವ ಕೆಲವು ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ವಿನ್ಯಾಸಗಳು ಯಾವಾಗಲೂ ಇರುತ್ತವೆ. ಅನಲಾಗ್ ಮತ್ತು ಡಿಜಿಟಲ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿನ ವೈರಿಂಗ್ ತಂತ್ರಗಳು ಕೆಲವು ಹೋಲಿಕೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಆದರೆ ನೀವು ಉತ್ತಮ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಬಯಸಿದಾಗ, ಅವುಗಳ ವಿಭಿನ್ನ ವೈರಿಂಗ್ ತಂತ್ರಗಳ ಕಾರಣ, ಸರಳ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ವೈರಿಂಗ್ ವಿನ್ಯಾಸವು ಇನ್ನು ಮುಂದೆ ಸೂಕ್ತ ಪರಿಹಾರವಲ್ಲ.
ಬೈಪಾಸ್ ಕೆಪಾಸಿಟರ್‌ಗಳು, ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜು, ನೆಲದ ವಿನ್ಯಾಸ, ವೋಲ್ಟೇಜ್ ದೋಷಗಳು ಮತ್ತು PCB ವೈರಿಂಗ್‌ನಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪ (EMI) ವಿಷಯದಲ್ಲಿ ಅನಲಾಗ್ ಮತ್ತು ಡಿಜಿಟಲ್ ವೈರಿಂಗ್ ನಡುವಿನ ಮೂಲಭೂತ ಹೋಲಿಕೆಗಳು ಮತ್ತು ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಈ ಲೇಖನವು ಚರ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.
ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಬೋರ್ಡ್ನಲ್ಲಿ ಬೈಪಾಸ್ ಅಥವಾ ಡಿಕೌಪ್ಲಿಂಗ್ ಕೆಪಾಸಿಟರ್ಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಬೋರ್ಡ್ನಲ್ಲಿ ಈ ಕೆಪಾಸಿಟರ್ಗಳ ಸ್ಥಳವು ಡಿಜಿಟಲ್ ಮತ್ತು ಅನಲಾಗ್ ವಿನ್ಯಾಸಗಳಿಗೆ ಸಾಮಾನ್ಯ ಜ್ಞಾನವಾಗಿದೆ. ಆದರೆ ಕುತೂಹಲಕಾರಿಯಾಗಿ, ಕಾರಣಗಳು ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿವೆ.
ಅನಲಾಗ್ ವೈರಿಂಗ್ ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ, ಬೈಪಾಸ್ ಕೆಪಾಸಿಟರ್ಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜಿನಲ್ಲಿ ಅಧಿಕ-ಆವರ್ತನ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಬೈಪಾಸ್ ಮಾಡಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಬೈಪಾಸ್ ಕೆಪಾಸಿಟರ್ಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸದಿದ್ದರೆ, ಈ ಅಧಿಕ-ಆವರ್ತನ ಸಂಕೇತಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜು ಪಿನ್‌ಗಳ ಮೂಲಕ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಅನಲಾಗ್ ಚಿಪ್‌ಗಳನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸಬಹುದು. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಈ ಅಧಿಕ-ಆವರ್ತನ ಸಂಕೇತಗಳ ಆವರ್ತನವು ಅಧಿಕ-ಆವರ್ತನ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ನಿಗ್ರಹಿಸುವ ಅನಲಾಗ್ ಸಾಧನಗಳ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಮೀರುತ್ತದೆ. ಅನಲಾಗ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನಲ್ಲಿ ಬೈಪಾಸ್ ಕೆಪಾಸಿಟರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸದಿದ್ದರೆ, ಸಿಗ್ನಲ್ ಪಥದಲ್ಲಿ ಶಬ್ದವನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಗಂಭೀರ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ಇದು ಕಂಪನವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು.
ಅನಲಾಗ್ ಮತ್ತು ಡಿಜಿಟಲ್ PCB ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ, ಬೈಪಾಸ್ ಅಥವಾ ಡಿಕೌಪ್ಲಿಂಗ್ ಕೆಪಾಸಿಟರ್ಗಳನ್ನು (0.1uF) ಸಾಧನಕ್ಕೆ ಸಾಧ್ಯವಾದಷ್ಟು ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಬೇಕು. ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜು ಡಿಕೌಪ್ಲಿಂಗ್ ಕೆಪಾಸಿಟರ್ (10uF) ಅನ್ನು ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಬೋರ್ಡ್ನ ವಿದ್ಯುತ್ ಲೈನ್ ಪ್ರವೇಶದ್ವಾರದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಬೇಕು. ಎಲ್ಲಾ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ಈ ಕೆಪಾಸಿಟರ್ಗಳ ಪಿನ್ಗಳು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿರಬೇಕು.
ಚಿತ್ರ 2 ರಲ್ಲಿನ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಬೋರ್ಡ್ನಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ನೆಲದ ತಂತಿಗಳನ್ನು ಮಾರ್ಗ ಮಾಡಲು ವಿವಿಧ ಮಾರ್ಗಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಅಸಮರ್ಪಕ ಸಹಕಾರದಿಂದಾಗಿ, ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಬೋರ್ಡ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಘಟಕಗಳು ಮತ್ತು ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪಕ್ಕೆ ಒಳಗಾಗುವ ಸಾಧ್ಯತೆ ಹೆಚ್ಚು.
ಚಿತ್ರ 3 ರ ಏಕ ಫಲಕದಲ್ಲಿ, ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಬೋರ್ಡ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಘಟಕಗಳಿಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ನೆಲದ ತಂತಿಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿವೆ. ಈ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಬೋರ್ಡ್‌ನಲ್ಲಿನ ಪವರ್ ಲೈನ್ ಮತ್ತು ಗ್ರೌಂಡ್ ಲೈನ್‌ನ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ಅನುಪಾತವು ಚಿತ್ರ 2 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ. ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಬೋರ್ಡ್‌ನಲ್ಲಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಘಟಕಗಳು ಮತ್ತು ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪಕ್ಕೆ (EMI) ಒಳಗಾಗುವ ಸಂಭವನೀಯತೆಯು 679/12.8 ಪಟ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ ಅಥವಾ ಸುಮಾರು 54 ಬಾರಿ.
ನಿಯಂತ್ರಕಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರೊಸೆಸರ್‌ಗಳಂತಹ ಡಿಜಿಟಲ್ ಸಾಧನಗಳಿಗೆ, ಡಿಕೌಪ್ಲಿಂಗ್ ಕೆಪಾಸಿಟರ್‌ಗಳು ಸಹ ಅಗತ್ಯವಿದೆ, ಆದರೆ ವಿಭಿನ್ನ ಕಾರಣಗಳಿಗಾಗಿ. ಈ ಕೆಪಾಸಿಟರ್ಗಳ ಒಂದು ಕಾರ್ಯವೆಂದರೆ "ಚಿಕಣಿ" ಚಾರ್ಜ್ ಬ್ಯಾಂಕ್ ಆಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವುದು.
ಡಿಜಿಟಲ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ಗೇಟ್ ಸ್ಟೇಟ್ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಮಾಡಲು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ಕರೆಂಟ್ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಅಸ್ಥಿರ ಪ್ರವಾಹಗಳು ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಚಿಪ್ನಲ್ಲಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವುದರಿಂದ ಮತ್ತು ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಬೋರ್ಡ್ ಮೂಲಕ ಹರಿಯುತ್ತದೆ, ಹೆಚ್ಚುವರಿ "ಬಿಡಿ" ಶುಲ್ಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಲು ಇದು ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವಾಗ ಸಾಕಷ್ಟು ಚಾರ್ಜ್ ಇಲ್ಲದಿದ್ದರೆ, ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮಹತ್ತರವಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಬದಲಾವಣೆಯು ಡಿಜಿಟಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಅನಿಶ್ಚಿತ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಪ್ರವೇಶಿಸಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಡಿಜಿಟಲ್ ಸಾಧನದಲ್ಲಿನ ಸ್ಥಿತಿ ಯಂತ್ರವು ತಪ್ಪಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಲು ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು.
ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಬೋರ್ಡ್ ಜಾಡಿನ ಮೂಲಕ ಹರಿಯುವ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಕರೆಂಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಬೋರ್ಡ್ ಜಾಡಿನ ಪರಾವಲಂಬಿ ಇಂಡಕ್ಟನ್ಸ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು ಕೆಳಗಿನ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು: V = LdI/dt. ಅವುಗಳಲ್ಲಿ: ವಿ = ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಬದಲಾವಣೆ, ಎಲ್ = ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಬೋರ್ಡ್ ಟ್ರೇಸ್ ಇಂಡಕ್ಟನ್ಸ್, ಡಿಐ = ಟ್ರೇಸ್ ಮೂಲಕ ಪ್ರಸ್ತುತ ಬದಲಾವಣೆ, ಡಿಟಿ = ಪ್ರಸ್ತುತ ಬದಲಾವಣೆಯ ಸಮಯ.
ಆದ್ದರಿಂದ, ಅನೇಕ ಕಾರಣಗಳಿಗಾಗಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜಿನಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಸಕ್ರಿಯ ಸಾಧನಗಳ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜು ಪಿನ್ಗಳಲ್ಲಿ ಬೈಪಾಸ್ (ಅಥವಾ ಡಿಕೌಪ್ಲಿಂಗ್) ಕೆಪಾಸಿಟರ್ಗಳನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುವುದು ಉತ್ತಮ.
ಪವರ್ ಕಾರ್ಡ್ ಮತ್ತು ನೆಲದ ತಂತಿಯನ್ನು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಜೋಡಿಸಬೇಕು
ವಿದ್ಯುತ್ ತಂತಿಯ ಸ್ಥಾನ ಮತ್ತು ನೆಲದ ತಂತಿಯು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪದ ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಚೆನ್ನಾಗಿ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಲೈನ್ ಮತ್ತು ಗ್ರೌಂಡ್ ಲೈನ್ ಸರಿಯಾಗಿ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗದಿದ್ದರೆ, ಸಿಸ್ಟಮ್ ಲೂಪ್ ಅನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಶಬ್ದವು ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯಿದೆ.
ವಿದ್ಯುತ್ ಲೈನ್ ಮತ್ತು ಗ್ರೌಂಡ್ ಲೈನ್ ಸರಿಯಾಗಿ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗದ PCB ವಿನ್ಯಾಸದ ಉದಾಹರಣೆಯನ್ನು ಚಿತ್ರ 2 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಬೋರ್ಡ್ನಲ್ಲಿ, ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಿದ ಲೂಪ್ ಪ್ರದೇಶವು 697cm² ಆಗಿದೆ. ಚಿತ್ರ 3 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ಲೂಪ್‌ನಲ್ಲಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸುವ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಬೋರ್ಡ್ನಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಹೊರಗೆ ವಿಕಿರಣಗೊಂಡ ಶಬ್ದದ ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಬಹಳವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು.
ಅನಲಾಗ್ ಮತ್ತು ಡಿಜಿಟಲ್ ವೈರಿಂಗ್ ತಂತ್ರಗಳ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸ
▍ಗ್ರೌಂಡ್ ಪ್ಲೇನ್ ಸಮಸ್ಯೆಯಾಗಿದೆ
ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಬೋರ್ಡ್ ವೈರಿಂಗ್ನ ಮೂಲಭೂತ ಜ್ಞಾನವು ಅನಲಾಗ್ ಮತ್ತು ಡಿಜಿಟಲ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತದೆ. ತಡೆರಹಿತ ನೆಲದ ವಿಮಾನವನ್ನು ಬಳಸುವುದು ಹೆಬ್ಬೆರಳಿನ ಮೂಲ ನಿಯಮವಾಗಿದೆ. ಈ ಸಾಮಾನ್ಯ ಜ್ಞಾನವು ಡಿಜಿಟಲ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ dI/dt (ಸಮಯದೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಸ್ತುತ ಬದಲಾವಣೆ) ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದು ನೆಲದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅನಲಾಗ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸಲು ಶಬ್ದವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಡಿಜಿಟಲ್ ಮತ್ತು ಅನಲಾಗ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳ ವೈರಿಂಗ್ ತಂತ್ರಗಳು ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತವೆ, ಒಂದು ವಿನಾಯಿತಿಯೊಂದಿಗೆ. ಅನಲಾಗ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳಿಗಾಗಿ, ಗಮನಿಸಬೇಕಾದ ಇನ್ನೊಂದು ಅಂಶವಿದೆ, ಅಂದರೆ, ಡಿಜಿಟಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಲೈನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಲೂಪ್‌ಗಳನ್ನು ನೆಲದ ಸಮತಲದಲ್ಲಿ ಸಾಧ್ಯವಾದಷ್ಟು ಅನಲಾಗ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳಿಂದ ದೂರವಿಡಿ. ಅನಲಾಗ್ ಗ್ರೌಂಡ್ ಪ್ಲೇನ್ ಅನ್ನು ಸಿಸ್ಟಮ್ ಗ್ರೌಂಡ್ ಸಂಪರ್ಕಕ್ಕೆ ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ ಮೂಲಕ ಅಥವಾ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಬೋರ್ಡ್ನ ದೂರದ ತುದಿಯಲ್ಲಿ ಅನಲಾಗ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಅನ್ನು ಇರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಇದನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು, ಇದು ಸಾಲಿನ ಅಂತ್ಯವಾಗಿದೆ. ಸಿಗ್ನಲ್ ಹಾದಿಯಲ್ಲಿ ಬಾಹ್ಯ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪವನ್ನು ಕನಿಷ್ಠಕ್ಕೆ ಇರಿಸಲು ಇದನ್ನು ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಡಿಜಿಟಲ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳಿಗಾಗಿ ಇದನ್ನು ಮಾಡಲು ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲ, ಇದು ಸಮಸ್ಯೆಗಳಿಲ್ಲದೆ ನೆಲದ ಸಮತಲದಲ್ಲಿ ಸಾಕಷ್ಟು ಶಬ್ದವನ್ನು ಸಹಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.
ಚಿತ್ರ 4 (ಎಡ) ಅನಲಾಗ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ನಿಂದ ಡಿಜಿಟಲ್ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನ ಡಿಜಿಟಲ್ ಮತ್ತು ಅನಲಾಗ್ ಭಾಗಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸುತ್ತದೆ. (ಬಲ) ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಆವರ್ತನವನ್ನು ಸಾಧ್ಯವಾದಷ್ಟು ಬೇರ್ಪಡಿಸಬೇಕು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನ ಘಟಕಗಳು ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಬೋರ್ಡ್ ಕನೆಕ್ಟರ್‌ಗಳಿಗೆ ಹತ್ತಿರವಾಗಿರಬೇಕು.
ಚಿತ್ರ 5 ಪಿಸಿಬಿಯಲ್ಲಿ ಎರಡು ನಿಕಟ ಕುರುಹುಗಳನ್ನು ಲೇಔಟ್ ಮಾಡಿ, ಪರಾವಲಂಬಿ ಧಾರಣವನ್ನು ರೂಪಿಸುವುದು ಸುಲಭ. ಈ ರೀತಿಯ ಧಾರಣಶಕ್ತಿಯ ಅಸ್ತಿತ್ವದಿಂದಾಗಿ, ಒಂದು ಜಾಡಿನ ಮೇಲೆ ಕ್ಷಿಪ್ರ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಬದಲಾವಣೆಯು ಇನ್ನೊಂದು ಜಾಡಿನ ಮೇಲೆ ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಂಕೇತವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು.
ಚಿತ್ರ 6 ನೀವು ಕುರುಹುಗಳ ನಿಯೋಜನೆಗೆ ಗಮನ ಕೊಡದಿದ್ದರೆ, PCB ಯಲ್ಲಿನ ಕುರುಹುಗಳು ಲೈನ್ ಇಂಡಕ್ಟನ್ಸ್ ಮತ್ತು ಮ್ಯೂಚುಯಲ್ ಇಂಡಕ್ಟನ್ಸ್ ಅನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು. ಡಿಜಿಟಲ್ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳು ಸೇರಿದಂತೆ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗೆ ಈ ಪರಾವಲಂಬಿ ಇಂಡಕ್ಟನ್ಸ್ ತುಂಬಾ ಹಾನಿಕಾರಕವಾಗಿದೆ.
▍ಘಟಕದ ಸ್ಥಳ
ಮೇಲೆ ಹೇಳಿದಂತೆ, ಪ್ರತಿ PCB ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ, ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನ ಶಬ್ದ ಭಾಗ ಮತ್ತು "ಸ್ತಬ್ಧ" ಭಾಗ (ಶಬ್ದ-ಅಲ್ಲದ ಭಾಗ) ಅನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸಬೇಕು. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಡಿಜಿಟಲ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳು ಶಬ್ದದಲ್ಲಿ "ಶ್ರೀಮಂತ" ಮತ್ತು ಶಬ್ದಕ್ಕೆ ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ (ಏಕೆಂದರೆ ಡಿಜಿಟಲ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳು ದೊಡ್ಡ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಶಬ್ದ ಸಹಿಷ್ಣುತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ); ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ಅನಲಾಗ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಶಬ್ದ ಸಹಿಷ್ಣುತೆಯು ತುಂಬಾ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ.
ಎರಡರಲ್ಲಿ, ಅನಲಾಗ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳು ಶಬ್ದವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲು ಹೆಚ್ಚು ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಮಿಶ್ರ-ಸಿಗ್ನಲ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ನ ವೈರಿಂಗ್ನಲ್ಲಿ, ಚಿತ್ರ 4 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ ಈ ಎರಡು ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸಬೇಕು.
▍PCB ವಿನ್ಯಾಸದಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಪರಾವಲಂಬಿ ಘಟಕಗಳು
ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವ ಎರಡು ಮೂಲಭೂತ ಪರಾವಲಂಬಿ ಅಂಶಗಳು PCB ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ ಸುಲಭವಾಗಿ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ: ಪರಾವಲಂಬಿ ಧಾರಣ ಮತ್ತು ಪರಾವಲಂಬಿ ಇಂಡಕ್ಟನ್ಸ್.
ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಬೋರ್ಡ್ ಅನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸುವಾಗ, ಎರಡು ಕುರುಹುಗಳನ್ನು ಪರಸ್ಪರ ಹತ್ತಿರ ಇರಿಸುವುದು ಪರಾವಲಂಬಿ ಧಾರಣವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ನೀವು ಇದನ್ನು ಮಾಡಬಹುದು: ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ಪದರಗಳಲ್ಲಿ, ಒಂದು ಜಾಡಿನ ಮೇಲೆ ಇನ್ನೊಂದು ಜಾಡಿನ ಮೇಲೆ ಇರಿಸಿ; ಅಥವಾ ಅದೇ ಪದರದ ಮೇಲೆ, ಚಿತ್ರ 5 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ, ಇನ್ನೊಂದು ಜಾಡಿನ ಪಕ್ಕದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಜಾಡಿನ ಇರಿಸಿ.
ಈ ಎರಡು ಜಾಡಿನ ಸಂರಚನೆಗಳಲ್ಲಿ, ಒಂದು ಜಾಡಿನ ಮೇಲೆ ಕಾಲಾಂತರದಲ್ಲಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ನಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳು (dV/dt) ಇನ್ನೊಂದು ಜಾಡಿನ ಮೇಲೆ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು. ಇತರ ಜಾಡಿನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರತಿರೋಧವಾಗಿದ್ದರೆ, ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಅನಲಾಗ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ವಿನ್ಯಾಸದ ಡಿಜಿಟಲ್ ಭಾಗದಲ್ಲಿ ವೇಗದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅಸ್ಥಿರತೆಗಳು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ. ವೇಗದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಟ್ರಾನ್ಸಿಯೆಂಟ್‌ಗಳೊಂದಿಗಿನ ಕುರುಹುಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಅನಲಾಗ್ ಟ್ರೇಸ್‌ಗಳಿಗೆ ಸಮೀಪದಲ್ಲಿದ್ದರೆ, ಈ ದೋಷವು ಅನಲಾಗ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನ ನಿಖರತೆಯನ್ನು ಗಂಭೀರವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಈ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ, ಅನಲಾಗ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳು ಎರಡು ಅನಾನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ: ಅವುಗಳ ಶಬ್ದ ಸಹಿಷ್ಣುತೆ ಡಿಜಿಟಲ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ; ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಕುರುಹುಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿದೆ.
ಕೆಳಗಿನ ಎರಡು ತಂತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದನ್ನು ಬಳಸುವುದರಿಂದ ಈ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು. ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್ ಸಮೀಕರಣದ ಪ್ರಕಾರ ಕುರುಹುಗಳ ನಡುವಿನ ಗಾತ್ರವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವುದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುವ ತಂತ್ರವಾಗಿದೆ. ಬದಲಾಯಿಸಲು ಅತ್ಯಂತ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಗಾತ್ರವು ಎರಡು ಕುರುಹುಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರವಾಗಿದೆ. ವೇರಿಯೇಬಲ್ ಡಿ ಕೆಪಾಸಿಟೆನ್ಸ್ ಸಮೀಕರಣದ ಛೇದದಲ್ಲಿದೆ ಎಂದು ಗಮನಿಸಬೇಕು. d ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಕೆಪ್ಯಾಸಿಟಿವ್ ರಿಯಾಕ್ಟನ್ಸ್ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದಾದ ಮತ್ತೊಂದು ವೇರಿಯಬಲ್ ಎರಡು ಕುರುಹುಗಳ ಉದ್ದವಾಗಿದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, L ಉದ್ದವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಎರಡು ಕುರುಹುಗಳ ನಡುವಿನ ಕೆಪ್ಯಾಸಿಟಿವ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಸಹ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.
ಈ ಎರಡು ಕುರುಹುಗಳ ನಡುವೆ ನೆಲದ ತಂತಿಯನ್ನು ಹಾಕುವುದು ಮತ್ತೊಂದು ತಂತ್ರವಾಗಿದೆ. ನೆಲದ ತಂತಿಯು ಕಡಿಮೆ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಚಿತ್ರ 5 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ ಮತ್ತೊಂದು ಜಾಡನ್ನು ಸೇರಿಸುವುದರಿಂದ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪದ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ದುರ್ಬಲಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.
ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಬೋರ್ಡ್‌ನಲ್ಲಿನ ಪರಾವಲಂಬಿ ಇಂಡಕ್ಟನ್ಸ್ ತತ್ವವು ಪರಾವಲಂಬಿ ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್‌ನಂತೆಯೇ ಇರುತ್ತದೆ. ಇದು ಎರಡು ಕುರುಹುಗಳನ್ನು ಹಾಕುವುದು ಸಹ. ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ಪದರಗಳ ಮೇಲೆ, ಒಂದು ಜಾಡಿನ ಮೇಲೆ ಇನ್ನೊಂದು ಜಾಡಿನ ಮೇಲೆ ಇರಿಸಿ; ಅಥವಾ ಅದೇ ಪದರದ ಮೇಲೆ, ಚಿತ್ರ 6 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ ಒಂದು ಜಾಡನ್ನು ಇನ್ನೊಂದರ ಪಕ್ಕದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಿ.
ಈ ಎರಡು ವೈರಿಂಗ್ ಕಾನ್ಫಿಗರೇಶನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ಈ ಟ್ರೇಸ್‌ನ ಇಂಡಕ್ಟನ್ಸ್‌ನಿಂದಾಗಿ ಸಮಯದೊಂದಿಗಿನ ಒಂದು ಜಾಡಿನ ಪ್ರಸ್ತುತ ಬದಲಾವಣೆಯು (dI/dt) ಅದೇ ಜಾಡಿನ ಮೇಲೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ; ಮತ್ತು ಪರಸ್ಪರ ಇಂಡಕ್ಟನ್ಸ್ ಅಸ್ತಿತ್ವದ ಕಾರಣ, ಇದು ಇತರ ಜಾಡಿನ ಮೇಲೆ ಅನುಪಾತದ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಮೊದಲ ಜಾಡಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಬದಲಾವಣೆಯು ಸಾಕಷ್ಟು ದೊಡ್ಡದಾಗಿದ್ದರೆ, ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪವು ಡಿಜಿಟಲ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸಹಿಷ್ಣುತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ದೋಷಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು. ಈ ವಿದ್ಯಮಾನವು ಡಿಜಿಟಲ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಸಂಭವಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಡಿಜಿಟಲ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ದೊಡ್ಡ ತತ್‌ಕ್ಷಣದ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಪ್ರವಾಹಗಳಿಂದಾಗಿ ಈ ವಿದ್ಯಮಾನವು ಡಿಜಿಟಲ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿದೆ.
ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪದ ಮೂಲಗಳಿಂದ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಬ್ದವನ್ನು ತೊಡೆದುಹಾಕಲು, ಗದ್ದಲದ I/O ಪೋರ್ಟ್‌ಗಳಿಂದ "ಸ್ತಬ್ಧ" ಅನಲಾಗ್ ಸಾಲುಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸುವುದು ಉತ್ತಮವಾಗಿದೆ. ಕಡಿಮೆ-ನಿರೋಧಕ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ನೆಲದ ನೆಟ್ವರ್ಕ್ ಅನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಲು, ಡಿಜಿಟಲ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ತಂತಿಗಳ ಇಂಡಕ್ಟನ್ಸ್ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸಬೇಕು ಮತ್ತು ಅನಲಾಗ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳ ಕೆಪ್ಯಾಸಿಟಿವ್ ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬೇಕು.
03
ತೀರ್ಮಾನ
ಡಿಜಿಟಲ್ ಮತ್ತು ಅನಲಾಗ್ ಶ್ರೇಣಿಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಿದ ನಂತರ, ಯಶಸ್ವಿ PCB ಗೆ ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಿಂದ ರೂಟಿಂಗ್ ಅತ್ಯಗತ್ಯ. ವೈರಿಂಗ್ ತಂತ್ರವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೆಬ್ಬೆರಳಿನ ನಿಯಮದಂತೆ ಎಲ್ಲರಿಗೂ ಪರಿಚಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಉತ್ಪನ್ನದ ಅಂತಿಮ ಯಶಸ್ಸನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸುವುದು ಕಷ್ಟ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಡಿಜಿಟಲ್ ಮತ್ತು ಅನಲಾಗ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳ ವೈರಿಂಗ್ ತಂತ್ರಗಳಲ್ಲಿನ ಹೋಲಿಕೆಗಳ ಹೊರತಾಗಿಯೂ, ಅವುಗಳ ವೈರಿಂಗ್ ತಂತ್ರಗಳಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಬೇಕು ಮತ್ತು ಗಂಭೀರವಾಗಿ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬೇಕು.