Якщо аналогова схема (RF) та цифровий ланцюг (мікроконтролер) добре працюють окремо, але як тільки ви поставите два на одній платі та використовуєте той самий джерело живлення для спільної роботи, вся система, ймовірно, буде нестабільною. Це головним чином тому, що цифровий сигнал часто коливається між землею та позитивним джерелом живлення (розмір 3 В), а період особливо короткий, часто рівень NS. Через велику амплітуду та невеликий час перемикання ці цифрові сигнали містять велику кількість високочастотних компонентів, які не залежать від частоти комутації. В аналоговій частині сигнал від циклу налаштування антени до приймаючої частини бездротового пристрою, як правило, менше 1 мкВ.
Неадекватна ізоляція чутливих ліній та галасливих сигнальних ліній є частиною проблемою. Як було сказано вище, цифрові сигнали мають високу гойдалку і містять велику кількість високочастотних гармоніків. Якщо цифрова проводка сигналу на друкованій платі примикає до чутливих аналогових сигналів, високочастотні гармоніки можуть бути з'єднані минулими. Чутливі вузли пристроїв RF, як правило, є петлею фільтра-фільтра фазової петлі (PLL), індуктором зовнішньої напруги, керованого генератора (VCO), сигналом антенного кристала та клемою антени, і ці частини ланцюга слід обробити з особливим доглядом.
Оскільки сигнал вводу/виводу має розгортання декількох V, цифрові схеми, як правило, прийнятні для шуму живлення (менше 50 мВ). Аналогові схеми чутливі до шуму живлення, особливо до напруг бурхливих та інших високочастотних гармоніків. Тому маршрутизація лінії електропередачі на платі PCB, що містить RF (або інші аналогові) схеми, повинна бути більш обережною, ніж проводка на звичайній платі цифрової схеми, і слід уникати автоматичної маршрутизації. Слід також зазначити, що мікроконтролер (або інший цифровий ланцюг) раптово висмоктає більшу частину струму протягом короткого періоду часу протягом кожного внутрішнього тактового циклу, завдяки процесу процесу CMOS сучасних мікроконтролерів.
Плата RF -ланцюга завжди повинна мати шар ґрунтової лінії, підключений до негативного електрода живлення, який може призвести до деяких дивних явищ, якщо не обробляти належним чином. Це може бути важко зрозуміти цифрового контуру, оскільки більшість цифрових схем добре функціонують навіть без заземлення. У групі RF навіть короткий дріт діє як індуктор. Приблизно розраховано, індуктивність на мм довжина становить близько 1 NH, а індуктивна реактивність лінії 10 мм при 434 МГц становить близько 27 Ом. Якщо шар заземлення не буде використаний, більшість наземних ліній будуть довшими, а схема не гарантує характеристик проектування.
Це часто не помічають у схемах, які містять радіочастоту та інші частини. Окрім РФ порції, на дошці зазвичай є інші аналогові схеми. Наприклад, багато мікроконтролерів мають вбудовані аналого-цифрові перетворювачі (АЦП) для вимірювання аналогових входів, а також напруги акумулятора або інших параметрів. Якщо антена передавача RF розташована поблизу (або увімкнена) цієї друкованої плати, випромінений високочастотний сигнал може досягти аналогового входу АЦП. Не забувайте, що будь -яка лінія ланцюга може надсилати або отримувати RF -сигнали, як антена. Якщо вхід АЦП не буде належним чином оброблений, сигнал RF може самостійно оскаржити в вході діода ESD до АЦП, викликаючи відхилення АЦП.
Усі з'єднання з шару землі повинні бути максимально короткими, а землю через отвір слід розмістити (або дуже близько до) прокладку компонента. Ніколи не дозволяйте двом наземним сигналам ділитися землею через отвір, що може спричинити перехрестя між двома прокладками через опір з'єднання через отвір. Конденсатор роз'єднання повинен бути розміщений якомога ближче до штифта, а роз'єднання конденсаторів слід використовувати на кожному штифті, який потрібно роз'єднати. Використовуючи якісні керамічні конденсатори, діелектричний тип-це "NPO", "X7R" також добре працює в більшості додатків. Ідеальне значення вибраної ємності повинно бути таким, що його серійний резонанс дорівнює частоті сигналу.
Наприклад, на 434 МГц конденсатор 100 PF, встановлений SMD, добре працюватиме, що є ємнісною реактивністю конденсатора близько 4 Ом, а індуктивна реактивність отвору знаходиться в одному діапазоні. Конденсатор і отвір послідовно утворюють фільтр виїмки для частоти сигналу, що дозволяє ефективно роз'єднуватися. При 868 МГц конденсатори 33 P F - ідеальний вибір. Окрім роз'єднаного RF -конденсатора малого значення, на лінії електропередачі слід розміщувати велике конденсатор значення, щоб відкликати низьку частоту, може вибрати 2,2 мкФ керамічний або 10 мкФ Tantalum Capacitor.
Проводка зірки-це відома методика в конструкції аналогової схеми. Зоряна проводка - кожен модуль на платі має власну лінію електропередачі від загальної точки живлення живлення. У цьому випадку проводка зірки означає, що цифрові та РФ частини ланцюга повинні мати власні лінії електропередач, і ці лінії електропередач повинні бути відокремлені окремо біля ІС. Це відокремлення від чисел
Ефективний метод для часткового та живлення шуму від РФ. Якщо модулі з сильним шумом розміщуються на одній дошці, індуктор (магнітна намистина) або невеликий опір опору (10 Ом) може бути з'єднаний послідовно між лінією електропередач і модулем, і танталевим конденсатором щонайменше 10 мкФ Потрібно використовувати як роз'єднання живлення цих модулів. Такі модулі - це драйвери 232 Rs або регулятори джерела живлення.
Для того, щоб зменшити перешкоди від шумового модуля та навколишньої аналогової частини, важливий макет кожного модуля ланцюга на платі. Чутливі модулі (частини РФ та антени) завжди слід утримувати від галасливих модулів (мікроконтролерів та драйвери Rs 232), щоб уникнути перешкод. Як було сказано вище, RF -сигнали можуть спричинити перешкоду на інші чутливі модулі аналогового ланцюга, такі як АЦП, коли вони надсилаються. Більшість проблем виникає в нижчих діапазонах (наприклад, 27 МГц), а також на високих рівнях потужності. Це хороша практика проектування, щоб роз'єднати чутливі точки за допомогою конденсатора роз'єднання РФ (100p f), підключеного до землі.
Якщо ви використовуєте кабелі для підключення RF-плати до зовнішньої цифрової схеми, використовуйте кабелі з скрученою паркою. Кожен сигнальний кабель повинен бути двоспальним кабелем GND (DIN/ GND, Dout/ GND, CS/ GND, PWR _ UP/ GND). Не забудьте підключити плату RF-ланцюга та цифрову плату додатків з кабелем GND кабелю, що скручується, і довжина кабелю повинна бути якомога коротшою. Проводка, яка працює на дошці RF, також повинна бути скручена з GND (VDD/ GND).
