PCB Дизайнында ни өчен Аналог схемасы һәм санлы район арасындагы аерма шундый зур?

Инженерлык өлкәсендә санлы дизайн һәм санлы схема тактасы белгечләре дә арта, бу тармакның үсеш тенденциясен чагылдыра. Санлы дизайнга басым ясау электрон продуктларда зур үзгәрешләр китерсә дә, ул әле дә бар, һәм аналог яки реаль мохит интерфейсы булган кайбер район конструкцияләре булачак. Аналогларда чыбык стратегиясе охшаш, ләкин сез төрле чыбыклар структурасы булганга, гади районның исле дизайны инде оптималь чишелеш түгел.

Бу мәкаләдә конденсаторлар, конденситлар, электр тәэминаты, көчәнеш хаталары, көчәнеш хаталы комачаулыклар, көчәнеш хаталы комачаулыклар (EMI) карала.

 

Инженерлык өлкәсендә санлы дизайн һәм санлы схема тактасы белгечләре дә арта, бу тармакның үсеш тенденциясен чагылдыра. Санлы дизайнга басым ясау электрон продуктларда зур үзгәрешләр китерсә дә, ул әле дә бар, һәм аналог яки реаль мохит интерфейсы булган кайбер район конструкцияләре булачак. Аналогларда чыбык стратегиясе охшаш, ләкин сез төрле чыбыклар структурасы булганга, гади районның исле дизайны инде оптималь чишелеш түгел.

Бу мәкаләдә конденсаторлар, конденситлар, электр тәэминаты, көчәнеш хаталары, көчәнеш хаталы комачаулыклар, көчәнеш хаталы комачаулыклар (EMI) карала.

Район тактасында әйләнеп узучы яки эшкәртү конденсаторларын өстәү һәм тактадагы бу конденсаторларның урнашуы санлы һәм аналог конструкцияләре белән уртаклык. Ләкин кызык, сәбәпләр төрле.

Аналог чыбыклы дизайны, үткәргеч конденсаторлар, гадәттә, электр белән тәэмин итү буенча югары ешлык белән сигналлар узу өчен кулланыла. Әгәр әйләнү конденсаторлары кушылмаса, бу югары ешлыклы сигналлар электр белән тәэмин итүченең сизгер аналог чипларына керергә мөмкин. Гомумән алганда, бу югары ешлыклы сигналларның ешлыгы аналог җайланмалары югары ешлыклылык сигналларын бастыру сәләтеннән артып китә. Әгәр дә Спасс схемасында әйләнешле конденсатор кулланылмаса, тавыш сигнал юлында кертелергә тиеш булса, һәм җитди очракларда ул хәтта тибрәнүгә китерергә мөмкин.

Аналогта һәм санлы PCB дизайнында, әйләнү яки эшкәртү конденсаторлары мөмкин кадәр җайланмага якын урнаштырылырга тиеш. Электр белән тәэмин итү конденсаторы (10UF) Chariet советы подъездына урнаштырылырга тиеш. Барлык очракларда да бу конденсаторларның кадрлары кыска булырга тиеш.

 

 

2 нче рәсемдәге район тактасында төрле маршрутлар көч һәм җир чыбыклары маршрутында кулланыла. Бу дөрес булмаган хезмәттәшлек аркасында, электрон компонентлар һәм схемалар электромагнит комачаулыкларына буйсынырга мөмкин.

 

3 нче рәсем панелендә, район тактасында компонентларның көче һәм җире бер-берсенә якын. Электр линиясенең туры килүе 2 нче рәсемдә күрсәтелгәнчә, электрон компонентлар һәм схемаларның (EMI) дезелизацияләү. 679 / 12,8 тапкыр яки якынча 54 тапкыр кими.
  
Контраль конгресслар һәм процессорлар кебек санлы җайланмалар өчен, эшкәртүгә кул куялар, ләкин төрле сәбәпләр аркасында. Бу конденсаторларның бер функциясе - "миниатюр" банк җәмгыяте.

Санлы схемаларда, капка дәүләт күчүен башкару өчен күп күләмдә ток кирәк. Чиста агымнарны әйләндерү чипта әйләнеп кайтканда, район тактасы аша агып чыкканда, өстәмә "запас" гаепләре булу отышлы. Күчерү чарасын башкарганда бернинди түләү җитмәсә, электр белән тәэмин итү көчәнеше зур үзгәрәчәк. Бик көчәнеш үзгәрү санлы сигнал дәрәҗәсенә билгесез хәлгә керәчәк, һәм дәүләт машинасына дөрес эшләп булмый.

Рейца такта тактасы аша агымдагы токны ташлау көчәнешнең үзгәрүенә китерәчәк, һәм район такты паразитик индуктивлык бар. Вольтрант үзгәрүен исәпләү өчен түбәндәге формула кулланылырга мөмкин: V = LDI / DT. Алар арасында: v = көчәнеш үзгәрү, L = Схема тактасы индуктивлык белән тезис, ди = Хәзерге үзгәртү, DT = Хәзерге үзгәртү вакыты.
  
Шуңа күрә, күп сәбәпләр аркасында, электр тәэминатында яки актив җайланмаларның электр белән тәэмин итүдә каплау (яки декуплинг) конденсаторларын куллану яхшырак.

 

Көч бау һәм җир чыбыклары бергә юнәлтелергә тиеш

Электр шнурының торышы һәм җир чыбыклары электромагнит комачаулау мөмкинлеген киметү өчен яхшы туры килә. Әгәр дә көч сызыгы һәм җир сызыгы дөрес туры килмәсә, система цикы эшләнәчәк һәм шау-шу чыгарылыр.

PCB дизайны электр линиясе һәм җир сызыгы дөрес булмаган очракта рәсем 2-нче рәсемдә күрсәтелгән. Бу район тактасында эшләнгән цикл мәйданында 6977CM². 3 нче рәсемдә күрсәтелгән ысулны кулланып, әйләнеш советында яки әйләнеш советында яки әйләнеш селһәлендә зур бәяләнергә мөмкин.

 

Аналог һәм санлы чыбык стратегиясе арасындагы аерма

▍ире җир самолеты проблема

Чиркәү советының чыбыклары аналогка, санлы схемаларга да кагыла. Бармакның төп кагыйдәсе - өзлексез җир самолетын куллану. Бу гади мәгънә санлы схемаларга үзгәрешләр кертә), җир потенциалын үзгәртә һәм шау-шу аналог схемасына керергә этәрә.

Санлы һәм аналог схемасы өчен чыбык техникасы, нигездә, бер искәрмә. Аналог схемалары өчен, ягъни аналог схемаларыннан ерак булган җирдә санлы сигнал линияләрен һәм циклларын мөмкин кадәр ераклаштырырга, ягъни аналог схемаларында санъязмаларын әйләндереп алыгыз. Бу аналог җир самолетын система җиренә тоташтырып, системаның ахырына кадәр булган арха схемасын аерым җиргә тоташтырып, ирешеп була. Бу минимум юлына сигнал юлына тышкы комачаулау өчен эшләнә.

Моны санлы схемалар өчен эшләргә кирәкми, аларда проблемаларсыз җир яссылыгында күп тавыш белән түзә ала.

 

Рәсем 4 (сулда) Аналог схемасыннан санлы күчү эшләрен аера һәм районның санлы һәм аналог өлешләрен аера. (Уңда) югары ешлык һәм аз ешлык мөмкин кадәр аерылырга тиеш, һәм югары ешлыкның югары компонентлары район тактаны тоташтыручыларга якын булырга тиеш.

 

PCBда ике якын эз макеты 10 тапкыр якын эз, паразитик сыйдырышлыкны формалаштыру җиңел. Мондый сыйдырышлыкның булуы аркасында, бер эзнең тиз көчәнеш үзгәрүе бүтән эздә агымдагы сигнал барлыкка китерергә мөмкин.

 

 

 

Рәсем 6 Әгәр сез эзләр урнаштыруга игътибар итмәсәгез, PCBдагы эзләр индуктивлык һәм үзара индуктивлык булдыра ала. Бу паразитик индуктивлык цифрлар эшенә бик зарарлы, шул исәптән санлы күчү схемалары.

 

▍компонент урыны

Aboveгарыда әйтелгәнчә, һәр PCB дизайнында, схеманың шау-шу өлеше һәм "тыныч" өлеш (шау-шу булмаган өлеш) аерылырга тиеш. Гомумән алганда, санлы схемалар шау-шуда "бай", шау-шу өчен вәсвәсәле (чөнки санлы схемаларның зуррак көчәнеше толерантлыгы бар); Киресенчә, аналог схемаларының көчәнешсез шау-шу күпкә кечерәк.

Икесенең аналог схемасы - тавышны күчү өчен иң сизгер. Катнаш сигнал системасы чыбыкында бу ике схофей, 4 нче рәсемдә күрсәтелгәнчә, бу ике схофей аерылырга тиеш.
  
PCB дизайны тарафыннан барлыкка килгән ▍пасит компонентлары

PCB Дизайнында проблемалар җиңел формалашырга мөмкин ике төп паразит элементлары: паразит сыйдырышлык һәм паразитик индуктивлык.

Чиркәү советын эшләгәндә, ике эзне бер-берсенә юнәлтү паразитик сыйдырышлык чыгарачак. Сез моны эшли аласыз: ике төрле катламда бер эзне икенчесе эзе куегыз; Яисә шул ук катламда, 5 нче рәсемдә күрсәтелгәнчә, бүтән эз янындагы бер эзне куегыз.
  
Бу ике эз конфигурациясендә, бер эз буенча көчәнешнең үзгәрүе (DV / DT) ток икенче яктан ток китерергә мөмкин. Әгәр дә бүтән эз югары импсессия булса, электр кыры белән тудырылган хәзерге электр кыры көчәнешенә әвереләчәк.
  
Тиз көчәнеш күчмәсе еш очрый аналог сигнал дизайнының санлы ягында була. Тиз көчәнеш күчмәләре булган эзләр югарыдан югары импеданс аналог эзләренә якын булса, бу хата аналог схемасының төгәллегенә йогынты ясар. Бу мохиттә аналог схемасы ике кимчелекләре бар: аларның шау-шу толерантлыгы санлы схемалардан күпкә түбән; һәм югары импеданс треклары еш очрый.
  
Түбәндәге ике ысулның берсен кулланып, бу күренешне киметергә мөмкин. Иң еш кулланыла торган техника - сыйдырышлык тигезләмәсе буенча эзләр арасында зурлыкны үзгәртү. Changeзгәртү өчен иң эффектив зурлык - ике эз арасы. Әйтергә кирәк, үзгәрүчән D сыйдырышлык тигезләмәчендә. D арта барган саен, сыйдырышлык реакциясе кимиячәк. Spрнәкләнергә мөмкин тагын бер үзгәрүчән - ике эз озынлыгы. Бу очракта мин кими, һәм ике эз арасындагы мөмкинлекләрне дә киметәчәк.
  
Тагын бер техника - бу ике эз арасында җир чыбык яту. Areaир чыбыклары түбән импозициясе, шуңа күрә бу бүтән эз өстәп, комачаулык электр кырын зәгыйфьләндерәчәк, 5 нче рәсемдә күрсәтелгәнчә.
  
Район тактасында паразитик индуктивлык принцибы паразитик сыйдырышлыкка охшаган. Бу шулай ук ​​ике эз ясарга тиеш. Ике төрле катламда бер эзне бүтән эз өстенә куегыз; Яисә шул ук катламда, 6-нчы рәсемдә күрсәтелгәнчә, икенчесе янындагы бер эзне урнаштырыгыз.

Бу ике чыбык конфигурациясендә хәзерге үзгәрү (ДИ / DT) Бу эзнең индуктивлыгы аркасында, шул ук эзне кулланып, көчәнеш тудырачак; Mutualәм үзара индуктивлыкның барлыгы аркасында ул бүтән эздә пропорциональ ток булачак. Әгәр беренче эзәнү өчен көчәнеш үзгәрсә, җитәрлек зур булса, комачаулау санлы схема толерантлыгын киметергә һәм хаталарга китерергә мөмкин. Бу күренеш санлы схемаларда гына түгел, ләкин бу күренеш санлы схемаларда күп мизгелләрне күчү агымнары аркасында санлы схемаларга еш очрый.
  
Электромагнит комачаулык чыганаклардан потенциаль тавышны бетерү иң яхшысы, шау-шу i / o портларыннан "тыныч" аналог линияләрен аеру яхшырак. Аз имплекслы көч һәм җир челтәренә ирешергә тырышу өчен, санлы район чыбыклары индуктивлыгы минимальләштерелергә тиеш, һәм аналог схемаларының сыйдырышлык җыю минимальләштерелергә тиеш.
  
03

Йомгаклау

Санлы һәм Аналог диапазоныннан соң, уңышлы PCB өчен саклык маршруты бик мөһим. Чыганак стратегиясе гадәттә бармак белән идарә итү белән таныштырыла, чөнки продуктның лаборатория мохитендә соңгы уңышын сынау кыен. Шуңа күрә, санлы һәм аналог схемаларының чыбык схемаларындагы охшашлыкка карамастан, аларның чылбыры стратегияләренең аермалары танылырга һәм җитди кабул ителергә тиеш.