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如何对包含数模混合的PCB设计进行合理的控制-威尼斯官方网站

2021-02-21 03:52:02

威尼斯官方网站:对于以下基本概念的解读十分最重要,掌控有关数模混合设计的基本概念,有助解读后面制订得很严苛的布局和布线设计规则,从而在终端产品数模混合的设计时,会只能折扣继续执行其中的最重要约束规则。并且有助灵活性有效地处置数模混合设计方面有可能遇上的串扰问题。1.模拟信号与数字信号在抗干扰能力方面的最重要区别数字信号电平有较强的抗干扰能力,而模拟信号的抗干扰能力很差。

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荐个例子,3V电平的数字信号,即使接管到0.3V的串扰信号,也可以忽视,会对逻辑状态产生影响。但在模拟信号领域,有些信号近于黯淡,例如GSM手机的接收灵敏度需要做-110dBm的指标,仅有相等于0.7uV的正弦波有效值。在LNA前端即使接管到uV数量级的带上内阻碍噪声,也不足以使基站接收灵敏度大幅劣化。这种严重阻碍有可能来自数字控制信号线或电源地线上的细小的噪声。

从系统的观点来看,数字信号一般只在板上或框内传输。比如内存总线信号、电源掌控信号等,只要确保从发送到末端到接收端接管到的阻碍足以影响逻辑状态的判断才可。而模拟信号必须经过调制、变频、缩放、升空、空间传播、接管、调制等一系列过程才能被恢复。

在此过程之中噪声大大地跌价到信号上,从系统的角度来讲必需确保最后的信噪比满足要求才能准确调制。仅次于的阻碍来自空间传播的波动和噪声,为了超过更佳的通讯性能,必需尽量增大板内点对点引进的串扰。因此可以指出,模拟信号对串扰的拒绝比数字信号低几十倍,甚至有可能超过几万倍。

2.高精度ADC、DAC电路理想情况下,线性ADC、DAC电路信噪比与切换位数间的关系是:SNR=10Log(F2/N2)=10Log[A2/2/(A2/3×2n)]=6.02n+1.76dB对于14位的线性ADC、DAC,如果使低于位数据(LSB)有效地,可计算出来出有的理论上的信噪比为86dBc,与数字电路大约20dBc的串扰拒绝比起,高精度14位线性ADC、DAC对噪声的拒绝最少比数字信号低1000倍。当然,如果低于有效位数只必须11位,串扰拒绝就可以必要抬起,但依然比数字信号的拒绝低很多。

上面的两种情况,解释数模混合单板中,仿真电路不易受到阻碍,不会影响信噪比等指标。所以在数模混合单板PCB设计过程中,要对布局布线明确提出很高的拒绝。

3.数字信号对于模拟信号是强劲干扰源数字信号的电平相对于模拟信号来讲十分低,并且数字信号包括有非常丰富的谐波频率,因此数字信号对于模拟信号而言,本身就是很强的干扰源。尤其是大电流的时钟信号、开关电源等堪称在数模混合设计中必须注目的强劲干扰源。4.数模混合点对点设计的显然目的我们可以这样来解读数模设计问题,对于数字电路我们遵循数字电路的设计规则,在数字电路区域,可以容许较小的阻碍不存在,只要不影响系统功能构建和对外EMC指标才可。

我们这里所讲的“较小”是相对于仿真电路而言的。对于数字电路,我们没适当也不有可能象对待仿真电路一样地掌控串扰的不存在。

对于仿真电路,我们必需遵循仿真电路的设计规则,在仿真电路区域所容许不存在的阻碍相比之下大于数字电路区域。数模混合点对点设计的目的就是要通过合理的布局、布线、屏蔽、滤波、电源地拆分等设计方法来确保数字信号的阻碍只不存在于数字信号区域。

我们必须重点注目的内容还包括干扰源、脆弱电路、阻碍途径。下面将从这3个方面来描写使用的布局布线原则。顺利的数模混合单板设计必需细心留意整个过程中每个步骤及每个细节才有可能构建,这意味著必需在设计开始阶段就要展开完全的、细心的规划,并对每个设计步骤的工作进展展开全面持续地评估。对于布局和布线必需细心地检查和比对,要确保百分之百遵从布局布线规则。

否则,一条信号线回头线失当就不会完全毁坏一个本来十分不俗的电路板。规则是杀的,利用规则深刻理解原则才能确保我们能准确运用规则,已完成杰出的设计。。

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