1. Reglas generales
1.1 Las áreas de cableado de señales digitales, analógicas y DAA están predivididas en la PCB.
1.2 Los componentes digitales y analógicos y el cableado correspondiente deben separarse lo más posible y colocarse en sus propias áreas de cableado.
1.3 Las trazas de las señales digitales de alta velocidad deben ser lo más cortas posible.
1.4 Mantenga los rastros de señales analógicas sensibles lo más cortos posible.
1.5 Distribución razonable de potencia y tierra.
1.6 DGND, AGND y campo están separados.
1.7 Utilice cables anchos para suministro de energía y trazas de señales críticas.
1.8 El circuito digital se coloca cerca de la interfaz DTE de bus paralelo/serie y el circuito DAA se coloca cerca de la interfaz de la línea telefónica.
2. Colocación de componentes
2.1 En el diagrama esquemático del circuito del sistema:
a) Dividir circuitos digitales, analógicos, DAA y sus circuitos afines;
b) Dividir componentes digitales, analógicos, mixtos digital/analógico en cada circuito;
c) Preste atención a la ubicación de los pines de señal y fuente de alimentación de cada chip IC.
2.2 Dividir previamente el área de cableado de los circuitos digitales, analógicos y DAA en la PCB (relación general 2/1/1), y mantener los componentes digitales y analógicos y su correspondiente cableado lo más lejos posible y limitarlos a sus respectivos áreas de cableado.
Nota: Cuando el circuito DAA ocupa una gran proporción, habrá más rastros de señales de control/estado pasando por su área de cableado, que se pueden ajustar de acuerdo con las regulaciones locales, como el espaciado de los componentes, la supresión de alto voltaje, el límite de corriente, etc.
2.3 Una vez completada la división preliminar, comience a colocar los componentes del Conector y Jack:
a) La posición del plug-in está reservada alrededor del Conector y Jack;
b) Dejar espacio para el cableado de alimentación y tierra alrededor de los componentes;
c) Reservar la posición del enchufe correspondiente alrededor del Zócalo.
2.4 Componentes híbridos en primer lugar (como dispositivos módem, chips de conversión A/D, D/A, etc.):
a) Determine la dirección de colocación de los componentes e intente que los pines de la señal digital y la señal analógica miren a sus respectivas áreas de cableado;
b) Coloque los componentes en la unión de las áreas de enrutamiento de señales digitales y analógicas.
2.5 Colocar todos los dispositivos analógicos:
a) Colocar componentes de circuitos analógicos, incluidos los circuitos DAA;
b) Los dispositivos analógicos se colocan cerca uno del otro y en el lado de la PCB que incluye trazas de señal TXA1, TXA2, RIN, VC y VREF;
c) Evite colocar componentes de alto ruido alrededor de las trazas de señal TXA1, TXA2, RIN, VC y VREF;
d) Para módulos DTE serie, DTE EIA/TIA-232-E
El receptor/controlador de las señales de la interfaz en serie debe estar lo más cerca posible del conector y alejado del enrutamiento de la señal del reloj de alta frecuencia para reducir/evitar la adición de dispositivos de supresión de ruido en cada línea, como bobinas de choque y condensadores.
2.6 Colocar componentes digitales y condensadores de desacoplamiento:
a) Los componentes digitales se colocan juntos para reducir la longitud del cableado;
b) Coloque un condensador de desacoplamiento de 0,1 uF entre la fuente de alimentación y la tierra del IC y mantenga los cables de conexión lo más cortos posible para reducir la EMI;
c) Para módulos de bus paralelo, los componentes están cerca unos de otros
El conector se coloca en el borde para cumplir con el estándar de interfaz del bus de aplicaciones, como que la longitud de la línea del bus ISA está limitada a 2,5 pulgadas;
d) Para módulos DTE serie, el circuito de interfaz está cerca del conector;
e) El circuito oscilador de cristal debe estar lo más cerca posible de su dispositivo impulsor.
2.7 Los cables de tierra de cada área generalmente están conectados en uno o más puntos con resistencias o cuentas de 0 Ohmios.
3. Enrutamiento de señal
3.1 En el enrutamiento de la señal del módem, las líneas de señal que son propensas al ruido y las líneas de señal que son susceptibles a la interferencia deben mantenerse lo más lejos posible. Si es inevitable, utilice una línea de señal neutra para aislar.
3.2 El cableado de la señal digital debe colocarse en el área del cableado de la señal digital tanto como sea posible;
El cableado de la señal analógica debe colocarse en el área del cableado de la señal analógica tanto como sea posible;
(Las trazas de aislamiento se pueden colocar previamente para limitar y evitar que las trazas salgan del área de enrutamiento)
Las trazas de señales digitales y las trazas de señales analógicas son perpendiculares para reducir el acoplamiento cruzado.
3.3 Utilice trazas aisladas (generalmente tierra) para limitar las trazas de señales analógicas al área de enrutamiento de señales analógicas.
a) Las trazas de tierra aisladas en el área analógica están dispuestas en ambos lados de la placa PCB alrededor del área de cableado de la señal analógica, con un ancho de línea de 50-100 mil;
b) Las trazas de tierra aisladas en el área digital se encaminan alrededor del área de cableado de señal digital en ambos lados de la placa PCB, con un ancho de línea de 50 a 100 mil, y el ancho de un lado de la placa PCB debe ser de 200 mil.
3.4 Ancho de línea de señal de interfaz de bus paralelo > 10 mil (generalmente 12-15 mil), como /HCS, /HRD, /HWT, /RESET.
3.5 El ancho de línea de las trazas de señales analógicas es >10 mil (generalmente 12-15 mil), como MICM, MICV, SPKV, VC, VREF, TXA1, TXA2, RXA, TELIN, TELOUT.
3.6 Todos los demás rastros de señal deben ser lo más anchos posible, el ancho de la línea debe ser >5 mil (10 mil en general) y los rastros entre componentes deben ser lo más cortos posible (se debe considerar una consideración previa al colocar los dispositivos).
3.7 El ancho de línea del condensador de derivación al IC correspondiente debe ser >25 mil, y se debe evitar el uso de vías tanto como sea posible. 3.8 Las líneas de señal que pasan a través de diferentes áreas (como las típicas señales de estado/control de baja velocidad) deben pase a través de cables de tierra aislados en un punto (preferido) o dos puntos. Si el rastro está solo en un lado, el rastro de tierra aislado puede ir al otro lado de la PCB para omitir el rastro de la señal y mantenerla continua.
3.9 Evite el uso de esquinas de 90 grados para el enrutamiento de señales de alta frecuencia y use arcos suaves o esquinas de 45 grados.
3.10 El enrutamiento de señales de alta frecuencia debería reducir el uso de conexiones vía.
3.11 Mantenga todos los rastros de señal alejados del circuito del oscilador de cristal.
3.12 Para el encaminamiento de señales de alta frecuencia, debería utilizarse un único encaminamiento continuo para evitar la situación en la que varias secciones del encaminamiento se extiendan desde un punto.
3.13 En el circuito DAA dejar un espacio de al menos 60mil alrededor de la perforación (todas las capas).
4. Fuente de alimentación
4.1 Determinar la relación de conexión de energía.
4.2 En el área de cableado de señal digital, use un capacitor electrolítico de 10uF o un capacitor de tantalio en paralelo con un capacitor cerámico de 0.1uF y luego conéctelo entre la fuente de alimentación y tierra. Coloque uno en el extremo de entrada de alimentación y en el extremo más alejado de la placa PCB para evitar picos de energía causados por interferencias de ruido.
4.3 Para placas de doble cara, en la misma capa que el circuito consumidor de energía, rodee el circuito con trazas de energía con un ancho de línea de 200 mil en ambos lados. (El otro lado debe procesarse de la misma manera que el terreno digital)
4.4 Generalmente, primero se colocan las trazas de energía y luego las trazas de señal.
5. suelo
5.1 En la placa de doble cara, las áreas no utilizadas alrededor y debajo de los componentes digitales y analógicos (excepto DAA) se llenan con áreas digitales o analógicas, y las mismas áreas de cada capa se conectan entre sí, y las mismas áreas de diferentes capas se conectado a través de múltiples vías: el pin DGND del módem está conectado al área de tierra digital y el pin AGND está conectado al área de tierra analógica; el área de tierra digital y el área de tierra analógica están separadas por un espacio recto.
5.2 En la placa de cuatro capas, utilice las áreas de tierra digitales y analógicas para cubrir componentes digitales y analógicos (excepto DAA); el pin DGND del módem está conectado al área de tierra digital y el pin AGND está conectado al área de tierra analógica; el área de tierra digital y el área de tierra analógica se utilizan separadas por un espacio recto.
5.3 Si se requiere un filtro EMI en el diseño, se debe reservar un cierto espacio en el zócalo de la interfaz. La mayoría de los dispositivos EMI (perlas/condensadores) se pueden colocar en esta área; conectado a él.
5.4 La fuente de alimentación de cada módulo funcional debe estar separada. Los módulos funcionales se pueden dividir en: interfaz de bus paralelo, pantalla, circuito digital (SRAM, EPROM, módem) y DAA, etc. La alimentación/tierra de cada módulo funcional solo se puede conectar a la fuente de alimentación/tierra.
5.5 Para módulos DTE en serie, utilice condensadores de desacoplamiento para reducir el acoplamiento de potencia y haga lo mismo con las líneas telefónicas.
5.6 El cable de tierra está conectado a través de un punto, si es posible, use Bead; Si es necesario suprimir EMI, permita que el cable de tierra se conecte en otros lugares.
5.7 Todos los cables de tierra deben ser lo más anchos posible, 25-50 mil.
5.8 Las pistas del condensador entre toda la fuente de alimentación del IC/tierra deben ser lo más cortas posible y no se deben utilizar orificios pasantes.
6. Circuito oscilador de cristal
6.1 Todas las pistas conectadas a los terminales de entrada/salida del oscilador de cristal (como XTLI, XTLO) deben ser lo más cortas posible para reducir la influencia de la interferencia de ruido y la capacitancia distribuida en el cristal. La traza XTLO debe ser lo más corta posible y el ángulo de flexión no debe ser inferior a 45 grados. (Porque XTLO está conectado a un controlador con un tiempo de subida rápido y alta corriente)
6.2 No hay una capa de tierra en la placa de doble cara, y el cable de tierra del capacitor del oscilador de cristal debe conectarse al dispositivo con un cable corto lo más ancho posible
El pin DGND más cercano al oscilador de cristal y minimice el número de vías.
6.3 Si es posible, conecte a tierra la caja de cristal.
6.4 Conecte una resistencia de 100 ohmios entre el pin XTLO y el nodo de cristal/condensador.
6.5 La tierra del condensador del oscilador de cristal está conectada directamente al pin GND del módem. No utilice el área de tierra ni las trazas de tierra para conectar el capacitor al pin GND del módem.
7. Diseño de módem independiente usando interfaz EIA/TIA-232
7.1 Utilice una caja de metal. Si se requiere una carcasa de plástico, se debe pegar una lámina metálica en el interior o se debe rociar material conductor para reducir la EMI.
7.2 Coloque Chokes del mismo patrón en cada cable de alimentación.
7.3 Los componentes se colocan juntos y cerca del conector de la interfaz EIA/TIA-232.
7.4 Todos los dispositivos EIA/TIA-232 están conectados individualmente a la alimentación/tierra desde la fuente de alimentación. La fuente de energía/tierra debe ser el terminal de entrada de energía en la placa o el terminal de salida del chip regulador de voltaje.
7.5 Tierra de señal del cable EIA/TIA-232 a tierra digital.
7.6 En los siguientes casos, no es necesario conectar el blindaje del cable EIA/TIA-232 a la carcasa del módem; conexión vacía; conectado a tierra digital a través de una cuenta; El cable EIA/TIA-232 se conecta directamente a la tierra digital cuando se coloca un anillo magnético cerca de la carcasa del módem.
8. El cableado de los condensadores de los circuitos VC y VREF debe ser lo más corto posible y estar ubicado en la zona neutra.
8.1 Conecte el terminal positivo del capacitor electrolítico VC de 10uF y el capacitor VC de 0.1uF al pin VC (PIN24) del Módem a través de un cable separado.
8.2 Conecte el terminal negativo del capacitor electrolítico VC de 10uF y el capacitor VC de 0.1uF al pin AGND (PIN34) del Módem a través de un Bead y use un cable independiente.
8.3 Conecte el terminal positivo del capacitor electrolítico VREF de 10uF y el capacitor VC de 0.1uF al pin VREF (PIN25) del Módem a través de un cable separado.
8.4 Conecte el terminal negativo del capacitor electrolítico VREF de 10uF y el capacitor VC de 0.1uF al pin VC (PIN24) del Módem a través de una traza independiente; tenga en cuenta que es independiente de la traza 8.1.
VREF ——+——–+
┿ 10u ┿ 0,1u
VC ——+——–+
┿ 10u ┿ 0,1u
+——–+—–~~~~~—+ AGND
Las cuentas utilizadas deben cumplir:
Impedancia = 70W a 100MHz;;
corriente nominal = 200 mA;;
Resistencia máxima = 0,5W.
9. Interfaz de teléfono y auricular
9.1 Coloque el estrangulador en la interfaz entre la punta y el anillo.
9.2 El método de desacoplamiento de la línea telefónica es similar al de la fuente de alimentación, utilizando métodos como agregar combinación de inductancia, estrangulador y capacitor. Sin embargo, el desacoplamiento de la línea telefónica es más difícil y más notable que el desacoplamiento del suministro eléctrico. La práctica general es reservar las posiciones de estos dispositivos para su ajuste durante la certificación de prueba de rendimiento/EMI.
Hora de publicación: 11 de mayo de 2023