1. Obecná pravidla
1.1 Oblasti zapojení digitálního, analogového a DAA signálu jsou na desce plošných spojů předem rozděleny.
1.2 Digitální a analogové komponenty a odpovídající kabeláž by měly být co nejvíce odděleny a umístěny ve vlastních oblastech kabeláže.
1.3 Stopy vysokorychlostního digitálního signálu by měly být co nejkratší.
1.4 Udržujte stopy citlivého analogového signálu co nejkratší.
1.5 Rozumné rozdělení výkonu a uzemnění.
1.6 DGND, AGND a pole jsou odděleny.
1.7 Použijte široké vodiče pro napájení a kritické signály.
1.8 Digitální obvod je umístěn blízko rozhraní paralelní sběrnice/sériového DTE a obvod DAA je umístěn poblíž rozhraní telefonní linky.
2. Umístění součástí
2.1 Ve schématu obvodu systému:
a) Rozdělte digitální, analogové, DAA obvody a jejich příbuzné obvody;
b) Rozdělte digitální, analogové, smíšené digitální/analogové komponenty do každého obvodu;
c) Věnujte pozornost umístění napájecího zdroje a signálních pinů každého IC čipu.
2.2 Předběžně rozdělte oblast zapojení digitálních, analogových a DAA obvodů na desce plošných spojů (obecný poměr 2/1/1) a ponechte digitální a analogové komponenty a jejich odpovídající zapojení co nejdále a omezte je na jejich příslušné elektroinstalační prostory.
Poznámka: Když obvod DAA zabírá velkou část, bude přes jeho oblast zapojení procházet více stop řídicích/stavových signálů, které lze upravit podle místních předpisů, jako je rozteč komponent, potlačení vysokého napětí, omezení proudu atd.
2.3 Po dokončení předběžného rozdělení začněte umisťovat komponenty z konektoru a konektoru:
a) Umístění zásuvného modulu je vyhrazeno kolem konektoru a konektoru;
b) Ponechejte prostor pro napájecí a zemnící kabely kolem součástí;
c) Ponechte stranou pozici odpovídajícího plug-inu kolem zásuvky.
2.4 Hybridní komponenty na prvním místě (jako jsou modemová zařízení, A/D, D/A konverzní čipy atd.):
a) Určete směr umístění součástí a pokuste se, aby kolíky digitálního signálu a analogového signálu směřovaly k příslušným oblastem zapojení;
b) Umístěte komponenty na křižovatku oblastí směrování digitálního a analogového signálu.
2.5 Umístěte všechna analogová zařízení:
a) Umístěte součásti analogového obvodu, včetně obvodů DAA;
b) Analogová zařízení jsou umístěna blízko sebe a umístěna na straně desky plošných spojů, která obsahuje stopy signálu TXA1, TXA2, RIN, VC a VREF;
c) Neumisťujte vysokošumové komponenty kolem signálových tras TXA1, TXA2, RIN, VC a VREF;
d) Pro sériové moduly DTE, DTE EIA/TIA-232-E
Přijímač/budič signálů sériového rozhraní by měl být co nejblíže konektoru a dále od směrování vysokofrekvenčního hodinového signálu, aby se omezilo/vyhnulo přidávání zařízení pro potlačení šumu na každé lince, jako jsou tlumivky a kondenzátory.
2.6 Umístění digitálních součástek a oddělovacích kondenzátorů:
a) Digitální komponenty jsou umístěny společně, aby se zkrátila délka vedení;
b) Umístěte oddělovací kondenzátor 0,1 uF mezi napájecí zdroj a kostru integrovaného obvodu a udržujte propojovací vodiče co nejkratší, abyste snížili EMI;
c) U modulů paralelní sběrnice jsou součásti blízko sebe
Konektor je umístěn na okraji, aby vyhovoval standardu rozhraní aplikační sběrnice, například délka linky sběrnice ISA je omezena na 2,5 palce;
d) U sériových modulů DTE je obvod rozhraní blízko konektoru;
e) Obvod krystalového oscilátoru by měl být co nejblíže svému budícímu zařízení.
2.7 Zemnící vodiče každé oblasti jsou obvykle spojeny v jednom nebo více bodech s odpory nebo kuličkami 0 Ohm.
3. Směrování signálu
3.1 Při směrování signálu modemu by měla být signálová vedení náchylná k šumu a signální vedení náchylná k rušení co nejdále.Pokud je to nevyhnutelné, použijte k izolaci neutrální signální vedení.
3.2 Kabeláž digitálního signálu by měla být co nejvíce umístěna v oblasti kabeláže digitálního signálu;
Kabeláž analogového signálu by měla být co nejvíce umístěna v oblasti vedení analogového signálu;
(Trasy izolace lze předem umístit, aby se omezilo, aby se zabránilo směrování tras mimo oblast směrování)
Stopy digitálního signálu a stopy analogového signálu jsou kolmé, aby se omezila křížová vazba.
3.3 Použijte izolované trasy (obvykle uzemněné) k omezení tras analogového signálu do oblasti směrování analogového signálu.
a) Izolované zemní stopy v analogové oblasti jsou uspořádány na obou stranách desky plošných spojů kolem oblasti vedení analogového signálu, s šířkou vedení 50-100 mil;
b) Izolované zemní stopy v digitální oblasti jsou vedeny kolem oblasti digitálního signálového vedení na obou stranách desky PCB, s šířkou vedení 50-100 mil a šířka jedné strany desky PCB by měla být 200 mil.
3.4 Šířka signálového vedení paralelního rozhraní sběrnice > 10mil (obecně 12-15mil), jako /HCS, /HRD, /HWT, /RESET.
3.5 Šířka čáry tras analogového signálu je >10mil (obecně 12-15mil), jako MICM, MICV, SPKV, VC, VREF, TXA1, TXA2, RXA, TELIN, TELOUT.
3.6 Všechny ostatní stopy signálu by měly být co nejširší, šířka čáry by měla být >5mil (obecně 10mil) a stopy mezi komponenty by měly být co nejkratší (při umísťování zařízení je třeba zvážit předběžné uvážení).
3.7 Šířka linky bypassového kondenzátoru k odpovídajícímu IC by měla být >25mil a použití prokovů by se mělo co nejvíce vyhnout. procházejí izolovanými zemnicími vodiči v jednom bodě (přednostně) nebo ve dvou bodech.Pokud je stopa pouze na jedné straně, izolovaná zemní stopa může přejít na druhou stranu desky plošných spojů, aby se vynechala stopa signálu a zůstala nepřetržitá.
3.9 Nepoužívejte 90stupňové rohy pro směrování vysokofrekvenčního signálu a používejte hladké oblouky nebo 45stupňové rohy.
3.10 Směrování vysokofrekvenčního signálu by mělo omezit používání spojení přes.
3.11 Udržujte všechny stopy signálu mimo obvod krystalového oscilátoru.
3.12 Pro směrování vysokofrekvenčního signálu by mělo být použito jediné souvislé směrování, aby se předešlo situaci, kdy několik úseků směrování zasahuje z jednoho bodu.
3.13 V obvodu DAA ponechte kolem perforace (všechny vrstvy) prostor alespoň 60 mil.
4. Napájení
4.1 Určete vztah připojení napájení.
4.2 V oblasti vedení digitálního signálu použijte 10uF elektrolytický kondenzátor nebo tantalový kondenzátor paralelně s 0,1uF keramickým kondenzátorem a poté jej připojte mezi napájecí zdroj a zem.Umístěte jeden na konec napájecího vstupu a na nejvzdálenější konec desky plošných spojů, abyste zabránili špičkám napájení způsobeným rušením hluku.
4.3 U oboustranných desek, ve stejné vrstvě jako obvod spotřebovávající energii, obklopte obvod napájecími křivkami s šířkou čáry 200 mil na obou stranách.(Druhá strana musí být zpracována stejným způsobem jako digitální zem)
4.4 Obecně platí, že nejprve se vytyčují průběhy výkonu a poté průběhy signálu.
5. zem
5.1 Na oboustranné desce jsou nepoužité oblasti kolem a pod digitálními a analogovými komponenty (kromě DAA) vyplněny digitálními nebo analogovými oblastmi a stejné oblasti každé vrstvy jsou spojeny dohromady a stejné oblasti různých vrstev jsou připojeno přes více průchodů: Pin modemu DGND je připojen k digitální oblasti země a pin AGND je připojen k oblasti analogové země;digitální pozemní oblast a analogová pozemní oblast jsou odděleny přímou mezerou.
5.2 Na čtyřvrstvé desce použijte digitální a analogové uzemnění k pokrytí digitálních a analogových komponent (kromě DAA);pin modemu DGND je připojen k digitální oblasti země a pin AGND je připojen k oblasti analogové země;digitální pozemní oblast a analogová pozemní oblast jsou odděleny přímou mezerou.
5.3 Pokud je v návrhu požadován EMI filtr, měl by být vyhrazen určitý prostor na zásuvce rozhraní.Většinu EMI zařízení (kuliček/kondenzátorů) lze umístit do této oblasti;k němu připojen.
5.4 Napájení každého funkčního modulu by mělo být oddělené.Funkční moduly lze rozdělit na: rozhraní paralelní sběrnice, displej, digitální obvod (SRAM, EPROM, Modem) a DAA atd. Napájení/uzemnění každého funkčního modulu lze připojit pouze u zdroje napájení/zem.
5.5 U sériových modulů DTE použijte oddělovací kondenzátory ke snížení vazby napájení a totéž proveďte u telefonních linek.
5.6 Zemnící vodič je připojen přes jeden bod, pokud je to možné, použijte Bead;pokud je nutné potlačit EMI, povolte připojení zemnícího vodiče na jiných místech.
5.7 Všechny zemnící vodiče by měly být co nejširší, 25-50mil.
5.8 Dráhy kondenzátoru mezi veškerým napájením IC/země by měly být co nejkratší a neměly by být použity žádné průchozí otvory.
6. Obvod krystalového oscilátoru
6.1 Všechny stopy připojené ke vstupním/výstupním svorkám krystalového oscilátoru (jako je XTLI, XTLO) by měly být co nejkratší, aby se snížil vliv rušení šumem a distribuované kapacity na krystal.Stopa XTLO by měla být co nejkratší a úhel ohybu by neměl být menší než 45 stupňů.(Protože XTLO je připojeno k měniči s rychlým náběhem a vysokým proudem)
6.2 Na oboustranné desce není žádná zemnící vrstva a zemnící vodič kondenzátoru krystalového oscilátoru by měl být připojen k zařízení krátkým vodičem co nejširším
PIN DGND nejblíže krystalovému oscilátoru a minimalizujte počet průchodů.
6.3 Je-li to možné, uzemněte pouzdro krystalu.
6.4 Připojte 100 Ohmový odpor mezi kolík XTLO a uzel krystalu/kondenzátoru.
6.5 Zem kondenzátoru krystalového oscilátoru je přímo připojena ke kolíku GND modemu.K připojení kondenzátoru ke kolíku GND modemu nepoužívejte zemnící plochu nebo zemnící vodiče.
7. Nezávislý návrh modemu pomocí rozhraní EIA/TIA-232
7.1 Použijte kovové pouzdro.Pokud je vyžadován plastový obal, měla by být uvnitř vložena kovová fólie nebo by měl být nastříkán vodivý materiál, aby se snížilo EMI.
7.2 Umístěte tlumivky stejného vzoru na každý napájecí kabel.
7.3 Komponenty jsou umístěny vedle sebe a blízko konektoru rozhraní EIA/TIA-232.
7.4 Všechna zařízení EIA/TIA-232 jsou jednotlivě připojena k napájení/uzemnění ze zdroje napájení.Zdrojem napájení/uzemnění by měla být vstupní svorka napájení na desce nebo výstupní svorka čipu regulátoru napětí.
7.5 Zem signálu kabelu EIA/TIA-232 k digitální zemi.
7.6 V následujících případech nemusí být stínění kabelu EIA/TIA-232 připojeno k plášti modemu;prázdné spojení;připojený k digitální zemi přes korálek;kabel EIA/TIA-232 je přímo připojen k digitálnímu uzemnění, když je magnetický kroužek umístěn v blízkosti pláště modemu.
8. Zapojení obvodových kondenzátorů VC a VREF by mělo být co nejkratší a mělo by být umístěno v neutrální oblasti.
8.1 Připojte kladnou svorku 10uF VC elektrolytického kondenzátoru a 0,1uF VC kondenzátoru k VC kolíku (PIN24) modemu pomocí samostatného vodiče.
8.2 Připojte zápornou svorku 10uF VC elektrolytického kondenzátoru a 0,1uF VC kondenzátoru ke kolíku AGND (PIN34) modemu pomocí korálku a použijte nezávislý vodič.
8.3 Připojte kladnou svorku 10uF VREF elektrolytického kondenzátoru a 0.1uF VC kondenzátoru ke kolíku VREF (PIN25) modemu pomocí samostatného vodiče.
8.4 Připojte zápornou svorku 10uF VREF elektrolytického kondenzátoru a 0,1uF VC kondenzátoru k VC kolíku (PIN24) modemu prostřednictvím nezávislého vedení;všimněte si, že je nezávislý na trasování 8.1.
VREF ——+——–+
┿ 10u ┿ 0,1u
VC ——+——–+
┿ 10u ┿ 0,1u
+——–+—–~~~~~—+ AGND
Použitý korálek by měl splňovat:
Impedance = 70W při 100MHz;;
jmenovitý proud = 200mA;;
Maximální odpor = 0,5W.
9. Rozhraní telefonu a sluchátka
9.1 Umístěte sytič na rozhraní mezi špičkou a kroužkem.
9.2 Metoda oddělení telefonní linky je podobná jako u napájecího zdroje, využívá metody jako přidání kombinace indukčnosti, tlumivky a kondenzátoru.Odpojení telefonní linky je však obtížnější a pozoruhodnější než odpojení napájení.Obecnou praxí je vyhradit si polohy těchto zařízení pro seřízení během certifikace výkonu/EMI testu.
Čas odeslání: 11. května 2023