Hejmara sêwiranerên dîjîtal û pisporên sêwirana panelê ya dîjîtal di warê endezyariyê de bi domdarî zêde dibe, ku ev meyla pêşkeftina pîşesaziyê nîşan dide. Her çend giraniya li ser sêwirana dîjîtal di hilberên elektronîkî de pêşkeftinên mezin pêk aniye, ew hîn jî heye, û dê her gav hin sêwiranên çerxerê hebin ku bi hawîrdorên analog an rastîn re têkildar dibin. Stratejiyên têlhevkirinê di warên analog û dîjîtal de hin hevsengiyên xwe hene, lê gava ku hûn dixwazin encamên çêtir bistînin, ji ber stratejiyên wan ên cûda yên têlkirinê, sêwirana têlkirina dorhêla hêsan êdî ne çareseriya çêtirîn e.

Vê gotarê wekhevî û cûdahiyên bingehîn di navbera têlên analog û dîjîtal de di warê kapasîteyên dorpêçê, dabînkirina hêzê, sêwirana erdê, xeletiyên voltajê, û destwerdana elektromagnetîk (EMI) de ku ji hêla têlkirina PCB ve hatî çêkirin, nîqaş dike.

Hejmara sêwiranerên dîjîtal û pisporên sêwirana panelê ya dîjîtal di warê endezyariyê de bi domdarî zêde dibe, ku ev meyla pêşkeftina pîşesaziyê nîşan dide. Her çend giraniya li ser sêwirana dîjîtal di hilberên elektronîkî de pêşkeftinên mezin pêk aniye, ew hîn jî heye, û dê her gav hin sêwiranên çerxerê hebin ku bi hawîrdorên analog an rastîn re têkildar dibin. Stratejiyên têlhevkirinê di warên analog û dîjîtal de hin hevsengiyên xwe hene, lê gava ku hûn dixwazin encamên çêtir bistînin, ji ber stratejiyên wan ên cûda yên têlkirinê, sêwirana têlkirina dorhêla hêsan êdî ne çareseriya çêtirîn e.

Vê gotarê wekhevî û cûdahiyên bingehîn di navbera têlên analog û dîjîtal de di warê kapasîteyên dorpêçê, dabînkirina hêzê, sêwirana erdê, xeletiyên voltajê, û destwerdana elektromagnetîk (EMI) de ku ji hêla têlkirina PCB ve hatî çêkirin, nîqaş dike.

Ji bo sêwiranên dîjîtal û analog, lêzêdekirina kondensatorên derdor an veqetandî yên li ser panelê û cîhê van kondensatoran li ser panelê. Lê balkêş e, sedem cuda ne.

Di sêwirana têlên analogê de, kondensatorên bipass bi gelemperî têne bikar anîn da ku nîşanên frekansa bilind li ser dabînkirina hêzê derbas bikin. Ger kondensatorên derbazkirinê neyên zêdekirin, dibe ku ev îşaretên frekansa bilind bi navgîniya pêlên dabînkirina hêzê têkevin çîpên analogê yên hesas. Bi gelemperî, frekansa van îşaretên frekansa bilind ji şiyana cîhazên analog ku îşaretên frekansa bilind tepeser dikin derbas dike. Ger di çerxa analogê de kondensatorê derbazkirinê neyê bikar anîn, dibe ku deng di riya sînyalê de were danîn, û di rewşên cidîtir de jî dibe ku bibe sedema lerizînê.

Di sêwirana PCB-ya analog û dîjîtal de, pêdivî ye ku kapasîtorên bipass an veqetandî (0.1uF) bi qasî ku gengaz nêzî cîhazê bibin. Pêdivî ye ku kapasîtorê veqetandina dabînkirina hêzê (10uF) li ber deriyê xeta hêzê ya panelê were danîn. Di hemî rewşan de, pêlên van kondensatoran divê kurt bin.

Li ser tabloya xêzika 2-ê, rêyên cihêreng têne bikar anîn da ku têlên hêz û erdê bi rê ve bibin. Ji ber vê hevkariya nerast, hêmanên elektronîkî û dorhêlên li ser tabloya dorhêlê bi îhtîmalek mezin dikevin ber destwerdana elektromagnetîk.

Di panela yekane ya Figure 3-ê de, têlên hêz û erdê yên pêkhateyên li ser panela çerxê nêzî hev in. Rêjeya lihevhatina xeta hêzê û xeta erdê di vê panelê de guncan e wekî ku di jimar 2 de tê xuyang kirin. Îhtîmala pêkhateyên elektronîkî û şebekeyên di panelê de bi destwerdana elektromagnetîk (EMI) bi 679/12,8 qatan kêm dibe an li ser 54 caran.
　　
Ji bo amûrên dîjîtal ên wekî kontrolker û pêvajoker, kapasîteyên veqetandinê jî hewce ne, lê ji ber sedemên cûda. Yek fonksiyonek van kondensatoran ew e ku wekî bankek barkirinê "mînyatur" tevbigere.

Di çerxên dîjîtal de, ji bo pêkanîna veguheztina rewşa dergehê, bi gelemperî mîqdarek mezin a niha hewce ye. Ji ber ku di dema veguheztinê de guheztina herikên demkî li ser çîpê têne hilberandin û di nav panelê de diherikin, sûdwergirtin e ku meriv lêçûnên zêde "veger" hebe. Ger dema ku çalakiya veguheztinê tê kirin barek têr nebe, voltaja dabînkirina hêzê dê pir biguheze. Zêde guheztina voltaja dê bibe sedema ku asta sînyala dîjîtal têkeve rewşek nediyar, û dibe ku bibe sedema ku makîneya dewletê ya di cîhaza dîjîtal de xelet bixebite.

Hêza veguheztinê ya ku di nav şopa panelê de diherike dê bibe sedema guheztina voltajê, û şopa panelê xwedan induktasyona parazît e. Formula jêrîn dikare ji bo hesabkirina guherîna voltajê were bikar anîn: V = LdI/dt. Di nav wan de: V = guherîna voltajê, L = înduktasyona şopa tabloya çerxê, dI = guherîna niha bi şopê, dt = dema guherîna niha.
　　
Ji ber vê yekê, ji ber gelek sedeman, çêtir e ku meriv kondensatorên bipass (an veqetandî) li dabînkirina hêzê an li pineyên dabînkirina hêzê yên amûrên çalak bicîh bîne.

Pêdivî ye ku kabloya elektrîkê û têl erdê bi hev re werin rêve kirin

Helwesta kabloya elektrîkê û têla erdê baş li hev têne da ku îhtîmala destwerdana elektromagnetîk kêm bikin. Ger xêza elektrîkê û xeta erdê bi rêkûpêk neyên hevber kirin, dê lekeyek pergalê were sêwirandin û dibe ku deng çêbibe.

Mînakek sêwirana PCB-ê ku xeta hêzê û xeta erdê bi rêkûpêk li hev nayên xuyang kirin di Figure 2 de tê xuyang kirin. Li ser vê panela çerxê, qada lûkê ya sêwirandî 697cm² ye. Bi karanîna rêbaza ku di jimar 3 de hatî xuyang kirin, dibe ku îhtîmala dengek tîrêjkirî ya li ser an jê veqetandina voltaja di lûkê de pir kêm bibe.

Cûdahiya di navbera stratejiyên wiring analog û dîjîtal de

▍Rewşa erdê pirsgirêk e

Zanyariya bingehîn a têlkirina panela çerxê hem ji bo çerxên analog hem jî dîjîtal re derbasdar e. Rêbazek bingehîn ev e ku meriv balafirek erdê ya bênavber bikar bîne. Ev hişmendiya hevpar di çerxên dîjîtal de bandora dI/dt (guhartina niha bi demê re) kêm dike, ku potansiyela erdê diguhezîne û dibe sedem ku deng têkeve dewreyên analogê.

Teknîkên têlkirinê yên ji bo çerxên dîjîtal û analog bi bingehîn yek in, bi yek îstîsnayê. Ji bo çerxên analogê, xalek din jî heye ku meriv balê bikişîne, ango, xetên sînyala dîjîtal û pêlên di balafira erdê de heya ku gengaz dibe ji çerxên analogê dûr bihêlin. Ev dikare bi girêdana balafira erdê analogê bi girêdana erdê ya pergalê ve ji hev veqetandî, an jî danîna çerxa analogê li dawiya dûr a panelê, ku dawiya rêzê ye, were bidestxistin. Ev tê kirin da ku destwerdana derveyî li ser riya sînyala herî kêm bimîne.

Ne hewce ye ku meriv vê yekê ji bo çerxên dîjîtal bike, ku dikarin gelek deng li ser balafirê erdê bê pirsgirêk tehamul bikin.

Wêne 4 (çep) çalakiya veguhertina dîjîtal ji çerxa analogê veqetîne û beşên dîjîtal û analog ên çerxerê ji hev vediqetîne. (Rast) Pêdivî ye ku frekansa bilind û frekansa nizm bi qasî ku gengaz were veqetandin, û hêmanên frekansa bilind divê nêzî girêdanên panelê bibin.

Figure 5 Li ser PCB-ê du şopên nêzîk çêdikin, çêkirina kapasîteya parazît hêsan e. Ji ber hebûna vî rengî kapasîteyê, guheztina voltaja bilez a li ser şopek dikare li ser şopa din îşaretek heyî çêbike.

Figure 6 Heke hûn bala xwe nedin bi cîhkirina şopan, şopên di PCB de dibe ku induktansa rêzê û induktansa hevdu çêbike. Ev induktasyona parazît ji bo xebitandina çerxên di nav de çerxên veguheztina dîjîtal de pir zirardar e.

▍Cihê pêkhateyê

Wekî ku li jor behs kir, di her sêwirana PCB de, divê beşa dengî ya çerxê û beşa "bêdeng" (beşa bê deng) ji hev were veqetandin. Bi gelemperî, çerxên dîjîtal di dengbêjiyê de "dewlemend" in û ji dengan re nehesas in (ji ber ku şebekeyên dîjîtal xwedan tolerasyona deng a voltaja mezintir in); berevajî vê, toleransa dengê voltaja çerxên analogê pir piçûktir e.

Ji her duyan, şebekeyên analogê yên herî hesas ji dengê veguheztinê ne. Di têlkirina pergalek sînyala tevlihev de, divê ev her du derdor ji hev werin veqetandin, wekî ku di jimar 4 de tê xuyang kirin.
　　
▍Pêkhateyên parazît ên ku ji hêla sêwirana PCB ve têne çêkirin

Du hêmanên bingehîn ên parazît ên ku dibe sedema pirsgirêkan di sêwirana PCB de bi hêsanî têne çêkirin: kapasîteya parazît û induktasyona parazît.

Dema sêwirana tabloyek dorhêlê, danîna du şopên nêzî hev dê kapasîteya parazît çêbike. Hûn dikarin vê yekê bikin: Li ser du qatên cûda, şopek li ser şopa din bixin; an jî li ser heman qatê, wekî ku di Xiflteya 5 de tê xuyang kirin, şopek li tenişta şopa din bixin.
　　
Di van her du mîhengên şopê de, guherînên voltaja bi demê re (dV/dt) li ser şopekê dibe ku bibe sedema herikîna li ser şopa din. Ger şopa din impedansek bilind be, wê niha ku ji hêla qada elektrîkê ve hatî hilberandin dê veguhezîne voltajê.
　　
Veguheztinên voltaja bilez bi gelemperî li aliyê dîjîtal ê sêwirana sînyala analogê pêk tê. Ger şopên bi veguheztina voltaja bilez nêzikî şopên analogê yên berbilind bin, ev xeletî dê bi giranî bandorê li rastbûna çerxa analogê bike. Di vê hawîrdorê de, çerxên analog du kêmasiyên xwe hene: toleransa dengî ya wan ji ya çerxên dîjîtal pir kêmtir e; û şopên impedansa bilind pirtir in.
　　
Bikaranîna yek ji du teknîkên jêrîn dikare vê diyardeyê kêm bike. Teknîka herî gelemperî ku tê bikar anîn ev e ku mezinahiya di navbera şopan de li gorî hevkêşeya kapasîteyê biguhezîne. Mezinahiya herî bibandor ji bo guhertinê dûrahiya di navbera her du şopan de ye. Divê were zanîn ku guhêrbar d di navdêra hevkêşana kapasîteyê de ye. Her ku d zêde dibe, reaktansa kapasîtîf ​​dê kêm bibe. Guherbarek din ku dikare were guheztin dirêjiya du şopan e. Di vê rewşê de, dirêjahiya L kêm dibe, û reaksiyona kapasîtîf ​​a di navbera her du şopan de jî dê kêm bibe.
　　
Teknîkek din jî danîna têl erdê di navbera van her du şopan de ye. Têla erdê impedansa kêm e, û lê zêdekirina şopek din a bi vî rengî dê qada elektrîkê ya destwerdanê qels bike, wekî ku di Figure 5 de tê xuyang kirin.
　　
Prensîba înduktasyona parazît a di panelê de mîna ya kapasîteya parazît e. Ew jî derxistina du şopan e. Li ser du tebeqeyên cûda, şopek li ser şopa din bi cîh bikin; an jî li ser heman qatê, şopek li kêleka ya din bi cîh bikin, wekî ku di jimar 6 de tê xuyang kirin.

Di van her du veavakirinên têlan de, guherîna heyî (dI/dt) ya şopekê bi demê re, ji ber înduksiyona vê şopê, dê li ser heman şopê voltajê çêbike; û ji ber hebûna înduktansê ya hevdu, ew ê li ser şopa din herikîna rêjeyî çêbibe. Ger guheztina voltaja li ser şopa yekem têra xwe mezin be, dibe ku mudaxele tolerasyona voltaja çerxa dîjîtal kêm bike û bibe sedema xeletiyan. Ev diyarde ne tenê di çerxên dîjîtal de çêdibe, lê ev diyarde di çerxên dîjîtal de zêdetir berbelav e, ji ber ku di çerxên dîjîtal de herikandinên tavilê yên mezin hene.
　　
Ji bo rakirina dengê potansiyel ji çavkaniyên destwerdana elektromagnetîk, çêtirîn e ku meriv xetên analogê yên "bêdeng" ji portên I/O yên bi deng veqetîne. Ji bo ku hûn hewl bidin ku bigihîjin torgilokek hêzek kêm-impedansî û erdê, pêdivî ye ku înduktasyona têlên dorhêla dîjîtal were kêm kirin, û hevgirtina kapasîteyê ya çerxên analogê were kêm kirin.
　　
03

Xelasî

Piştî ku rêzikên dîjîtal û analog têne destnîşankirin, rêvekirina baldar ji bo PCB-ya serketî pêdivî ye. Stratejiya girêdanê bi gelemperî wekî qaîdeyek ji her kesî re tête nas kirin, ji ber ku ceribandina serkeftina dawîn a hilberê di hawîrdorek laboratîf de dijwar e. Ji ber vê yekê, tevî hemanheviyên di stratejiyên têlhevkirina çerxên dîjîtal û analog de, divê cûdahiyên di stratejiyên têlkirina wan de bêne nas kirin û ciddî bêne girtin.