हाई-स्पीड कन्भर्टरहरू प्रयोग गर्दा पालना गर्नुपर्ने महत्त्वपूर्ण PCB राउटिंग नियमहरू के हुन्?

के AGND र DGND ग्राउन्ड लेयरहरू छुट्याउनुपर्छ?

सरल जवाफ यो स्थिति मा निर्भर गर्दछ, र विस्तृत जवाफ हो कि तिनीहरू सामान्यतया अलग हुँदैन।किनभने धेरैजसो अवस्थामा, ग्राउन्ड लेयर अलग गर्दा रिटर्न करन्टको इन्डक्टन्स मात्र बढ्छ, जसले राम्रो भन्दा बढी हानि ल्याउँछ।सूत्र V = L(di/dt) ले देखाउँछ कि इन्डक्टन्स बढ्दै जाँदा भोल्टेजको आवाज बढ्छ।र स्विचिंग वर्तमान बढ्दै जाँदा (किनभने रूपान्तरण नमूना दर बढ्छ), भोल्टेज आवाज पनि बढ्नेछ।त्यसकारण, ग्राउन्डिङ तहहरू सँगै जोडिएको हुनुपर्छ।

एउटा उदाहरण हो कि केहि अनुप्रयोगहरूमा, परम्परागत डिजाइन आवश्यकताहरूको पालना गर्न, फोहोर बस पावर वा डिजिटल सर्किटरी निश्चित क्षेत्रहरूमा राख्नु पर्छ, तर आकार अवरोधहरू द्वारा, बोर्डले राम्रो लेआउट विभाजन प्राप्त गर्न सक्दैन, यसमा। केसमा, राम्रो प्रदर्शन प्राप्त गर्नको लागि छुट्टै ग्राउन्डिङ तह कुञ्जी हो।यद्यपि, समग्र डिजाइन प्रभावकारी हुनको लागि, यी ग्राउन्डिङ तहहरू बोर्डमा कतै पुल वा जडान बिन्दुद्वारा जोडिएको हुनुपर्छ।त्यसकारण, जडान बिन्दुहरू समान रूपमा विभाजित ग्राउन्डिंग तहहरूमा वितरित हुनुपर्छ।अन्ततः, त्यहाँ PCB मा प्राय: एक जडान बिन्दु हुनेछ जुन प्रदर्शनमा ह्रासको कारण बिना करेन्ट पास गर्नको लागि उत्तम स्थान बन्छ।यो जडान बिन्दु सामान्यतया कनवर्टर नजिक वा तल स्थित छ।

बिजुली आपूर्ति तहहरू डिजाइन गर्दा, यी तहहरूको लागि उपलब्ध सबै तामा ट्रेसहरू प्रयोग गर्नुहोस्।यदि सम्भव छ भने, यी तहहरूलाई पङ्क्तिबद्धताहरू साझेदारी गर्न अनुमति नदिनुहोस्, किनकि अतिरिक्त पङ्क्तिबद्धता र वियासहरूले यसलाई साना टुक्राहरूमा विभाजित गरेर तुरुन्तै पावर आपूर्ति तहलाई क्षति पुर्‍याउन सक्छ।नतिजाको स्प्यार्स पावर लेयरले हालको मार्गहरूलाई निचोड गर्न सक्छ जहाँ तिनीहरूलाई धेरै आवश्यक छ, अर्थात् रूपान्तरणको पावर पिनहरू।वियास र पङ्क्तिबद्धताहरू बीचको वर्तमान निचोडले प्रतिरोध बढाउँछ, जसको कारण कन्भर्टरको पावर पिनहरूमा थोरै भोल्टेज ड्रप हुन्छ।

अन्तमा, पावर सप्लाई लेयर प्लेसमेन्ट महत्वपूर्ण छ।एनालॉग पावर सप्लाई लेयरको माथि कहिले पनि शोर भएको डिजिटल पावर सप्लाई लेयरलाई स्ट्याक नगर्नुहोस्, वा ती दुई फरक तहमा भए पनि जोडिन सक्छन्।प्रणाली कार्यसम्पादन गिरावटको जोखिमलाई कम गर्न, डिजाइनले यी प्रकारका तहहरूलाई सम्भव भएसम्म सँगै स्ट्याक गर्नुको सट्टा अलग गर्नुपर्छ।

के पीसीबीको पावर डेलिभरी प्रणाली (पीडीएस) डिजाइनलाई बेवास्ता गर्न सकिन्छ?

PDS को डिजाइन लक्ष्य भनेको विद्युत आपूर्ति वर्तमान मागको प्रतिक्रियामा उत्पन्न भोल्टेज लहरलाई कम गर्नु हो।सबै सर्किटहरूलाई विद्युत् चाहिन्छ, केही उच्च माग भएका र अरूहरू जसलाई छिटो दरमा विद्युत आपूर्ति गर्न आवश्यक हुन्छ।पूर्ण रूपमा decoupled कम प्रतिबाधा शक्ति वा ग्राउन्ड लेयर र राम्रो PCB लेमिनेशन प्रयोग गरेर सर्किटको हालको मागको कारणले भोल्टेज लहरलाई कम गर्छ।उदाहरण को लागी, यदि डिजाइन 1A को एक स्विचिंग करन्ट को लागी डिजाइन गरिएको छ र PDS को प्रतिबाधा 10mΩ छ, अधिकतम भोल्टेज लहर 10mV छ।

पहिले, एक PCB स्ट्याक संरचना क्यापेसिटन्स को ठूला तहहरु लाई समर्थन गर्न को लागी डिजाइन गरिनु पर्छ।उदाहरणका लागि, छ-तह स्ट्याकमा शीर्ष सिग्नल तह, पहिलो ग्राउन्ड लेयर, पहिलो पावर लेयर, दोस्रो पावर लेयर, दोस्रो ग्राउन्ड लेयर र तल्लो सिग्नल तह समावेश हुन सक्छ।पहिलो ग्राउन्ड लेयर र पहिलो पावर सप्लाई लेयर स्ट्याक्ड ढाँचामा एकअर्काको नजिक हुनको लागि प्रदान गरिएको छ, र यी दुई तहहरू 2 देखि 3 माइलको दूरीमा अन्तर्निहित तह क्यापेसिटन्स बनाउनका लागि छन्।यस क्यापेसिटरको ठूलो फाइदा यो हो कि यो नि: शुल्क छ र केवल PCB निर्माण नोटहरूमा निर्दिष्ट गर्न आवश्यक छ।यदि बिजुली आपूर्ति तह विभाजित हुनुपर्छ र एउटै तहमा धेरै VDD पावर रेलहरू छन् भने, सबैभन्दा ठूलो सम्भावित बिजुली आपूर्ति तह प्रयोग गर्नुपर्छ।खाली प्वालहरू नछोड्नुहोस्, तर संवेदनशील सर्किटहरूमा पनि ध्यान दिनुहोस्।यसले त्यो VDD तहको क्षमतालाई अधिकतम बनाउनेछ।यदि डिजाइनले थप तहहरूको उपस्थितिको लागि अनुमति दिन्छ भने, पहिलो र दोस्रो पावर आपूर्ति तहहरू बीच दुई अतिरिक्त ग्राउन्डिङ तहहरू राखिनुपर्छ।2 देखि 3 mils को समान कोर स्पेसिंग को मामला मा, लेमिनेटेड संरचना को अन्तर्निहित क्यापेसिटन्स यस समयमा दोब्बर हुनेछ।

आदर्श PCB ल्यामिनेसनको लागि, decoupling capacitors लाई पावर सप्लाई लेयरको प्रारम्भिक प्रविष्टि बिन्दुमा र DUT को वरिपरि प्रयोग गरिनु पर्छ, जसले PDS प्रतिबाधा सम्पूर्ण फ्रिक्वेन्सी दायरामा कम छ भनी सुनिश्चित गर्नेछ।0.001µF देखि 100µF क्यापेसिटरहरूको संख्या प्रयोग गर्दा यो दायरा कभर गर्न मद्दत गर्नेछ।सबै ठाउँमा क्यापेसिटरहरू हुनु आवश्यक छैन;डकिङ क्यापेसिटरहरू सीधा DUT विरुद्ध सबै निर्माण नियमहरू तोड्नेछ।यदि त्यस्ता गम्भीर उपायहरू आवश्यक छ भने, सर्किटमा अन्य समस्याहरू छन्।

खुला प्याड (ई-प्याड) को महत्व

यो बेवास्ता गर्न सजिलो पक्ष हो, तर पीसीबी डिजाइनको उत्कृष्ट प्रदर्शन र तातो अपव्यय प्राप्त गर्न यो महत्त्वपूर्ण छ।

एक्सपोज्ड प्याड (पिन ०) ले सबैभन्दा आधुनिक उच्च-स्पीड आईसीहरू मुनिको प्याडलाई बुझाउँछ, र यो एउटा महत्त्वपूर्ण जडान हो जसको माध्यमबाट चिपको सबै आन्तरिक ग्राउन्डिङ उपकरणको मुनिको केन्द्रीय बिन्दुमा जोडिएको हुन्छ।खुला प्याडको उपस्थितिले धेरै कन्भर्टरहरू र एम्पलीफायरहरूलाई ग्राउन्ड पिनको आवश्यकता हटाउन अनुमति दिन्छ।यो प्याडलाई PCB मा सोल्डर गर्दा स्थिर र भरपर्दो बिजुली जडान र थर्मल जडान बनाउनु हो, अन्यथा प्रणाली गम्भीर रूपमा क्षतिग्रस्त हुन सक्छ।

खुला प्याडहरूको लागि इष्टतम विद्युतीय र थर्मल जडानहरू तीन चरणहरू पछ्याएर प्राप्त गर्न सकिन्छ।पहिलो, जहाँ सम्भव छ, खुला प्याडहरू प्रत्येक PCB तहमा दोहोरिनुपर्दछ, जसले सबै ग्राउन्डको लागि गाढा थर्मल जडान प्रदान गर्दछ र यसरी छिटो तातो अपव्यय, विशेष गरी उच्च शक्ति उपकरणहरूको लागि महत्त्वपूर्ण छ।विद्युतीय पक्षमा, यसले सबै ग्राउन्डिङ तहहरूको लागि राम्रो इक्विपटेन्शियल जडान प्रदान गर्नेछ।तलको तहमा खुला प्याडहरू नक्कल गर्दा, यसलाई डिकपलिंग ग्राउन्ड पोइन्ट र तातो सिङ्कहरू माउन्ट गर्ने ठाउँको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ।

अर्को, खुला प्याडहरूलाई धेरै समान खण्डहरूमा विभाजन गर्नुहोस्।एक चेकरबोर्ड आकार उत्तम छ र स्क्रिन क्रस ग्रिड वा सोल्डर मास्क द्वारा प्राप्त गर्न सकिन्छ।रिफ्लो असेंबलीको समयमा, यन्त्र र PCB बीचको जडान स्थापित गर्न सोल्डर पेस्ट कसरी बग्छ भनेर निर्धारण गर्न सम्भव छैन, त्यसैले जडान उपस्थित हुन सक्छ तर असमान रूपमा वितरित, वा खराब, जडान सानो छ र कुनामा अवस्थित छ।खुला प्याडलाई साना खण्डहरूमा विभाजन गर्नाले प्रत्येक क्षेत्रमा जडान बिन्दु हुन अनुमति दिन्छ, जसले गर्दा यन्त्र र PCB बीचको विश्वसनीय, जडान पनि सुनिश्चित हुन्छ।

अन्तमा, यो सुनिश्चित गरिनु पर्छ कि प्रत्येक खण्डको जमिनमा ओभर-होल जडान छ।क्षेत्रहरू प्राय: धेरै भियाहरू समात्न पर्याप्त ठूला हुन्छन्।एसेम्बली गर्नु अघि, प्रत्येक वियासलाई सोल्डर पेस्ट वा इपोक्सीले भर्न निश्चित हुनुहोस्।यो चरण यो सुनिश्चित गर्न महत्त्वपूर्ण छ कि खुला प्याड सोल्डर पेस्ट वियास गुहाहरूमा फिर्ता प्रवाह गर्दैन, जसले अन्यथा उचित जडानको सम्भावना कम गर्दछ।

PCB मा तहहरू बीच क्रस युग्मन को समस्या

PCB डिजाइनमा, केही उच्च-गति कन्भर्टरहरूको लेआउट तारहरू अनिवार्य रूपमा एक सर्किट तह अर्कोसँग क्रस-जोडिएको हुन्छ।केही अवस्थामा, संवेदनशील एनालग तह (पावर, ग्राउन्ड, वा सिग्नल) सीधै उच्च-शोर डिजिटल तह माथि हुन सक्छ।अधिकांश डिजाइनरहरूले यो अप्रासंगिक छ भन्ने सोच्छन् किनभने यी तहहरू विभिन्न तहहरूमा अवस्थित छन्।यो मामला हो?एक साधारण परीक्षण हेरौं।

छेउछाउको तहहरू मध्ये एउटा चयन गर्नुहोस् र त्यस स्तरमा सिग्नल इन्जेक्ट गर्नुहोस्, त्यसपछि, क्रस-कपल्ड तहहरूलाई स्पेक्ट्रम विश्लेषकमा जडान गर्नुहोस्।तपाईंले देख्न सक्नुहुने रूपमा, त्यहाँ छेउछाउको तहमा धेरै सङ्केतहरू छन्।40 mils को स्पेसिङ संग पनि, त्यहाँ एक अर्थ छ जसमा छेउछाउको तहहरूले अझै पनि एक क्यापेसिटन्स बनाउँछ, ताकि केहि फ्रिक्वेन्सीहरूमा सिग्नल अझै पनि एक तहबाट अर्कोमा जोडिनेछ।

लेयरमा उच्च आवाजको डिजिटल भागमा उच्च गतिको स्विचबाट 1V सिग्नल छ भनी मान्दै, गैर-संचालित तहले तहहरू बीचको अलगाव 60dB हुँदा संचालित तहबाट जोडिएको 1mV संकेत देख्नेछ।12-बिट एनालग-टू-डिजिटल कन्भर्टर (ADC) को लागि 2Vp-p फुल-स्केल स्विङको साथ, यसको मतलब 2LSB (कम से कम महत्त्वपूर्ण बिट) युग्मन हो।दिइएको प्रणालीको लागि, यो समस्या नहुन सक्छ, तर यो ध्यान दिनुपर्छ कि जब रिजोल्युसन 12 देखि 14 बिट सम्म बढाइन्छ, संवेदनशीलता चार को कारक द्वारा बढ्छ र यसैले त्रुटि 8LSB मा बढ्छ।

क्रस-प्लेन/क्रस-लेयर युग्मनलाई बेवास्ता गर्दा प्रणालीको डिजाइन असफल हुन वा डिजाइनलाई कमजोर बनाउन सक्दैन, तर एकजनाले सतर्क रहनु पर्छ, किनकि त्यहाँ दुई तहहरू बीचमा सोचेभन्दा बढी युग्मन हुन सक्छ।

लक्ष्य स्पेक्ट्रम भित्र आवाज नकली युग्मन फेला पर्दा यो ध्यान दिनु पर्छ।कहिलेकाहीं लेआउट तारिङले अप्रत्याशित संकेतहरू वा विभिन्न तहहरूमा तह क्रस-कप्लिङ निम्त्याउन सक्छ।संवेदनशील प्रणालीहरू डिबग गर्दा यसलाई ध्यानमा राख्नुहोस्: समस्या तलको तहमा हुन सक्छ।

लेख नेटवर्कबाट लिइएको हो, यदि त्यहाँ कुनै उल्लङ्घन छ भने, कृपया मेटाउन सम्पर्क गर्नुहोस्, धन्यवाद!