1. Règles générales
1.1 Les zones de câblage des signaux numériques, analogiques et DAA sont pré-divisées sur le PCB.
1.2 Les composants numériques et analogiques ainsi que le câblage correspondant doivent être séparés autant que possible et placés dans leurs propres zones de câblage.
1.3 Les traces des signaux numériques à grande vitesse doivent être aussi courtes que possible.
1.4 Gardez les traces de signaux analogiques sensibles aussi courtes que possible.
1.5 Répartition raisonnable de l'énergie et de la terre.
1.6 DGND, AGND et champ sont séparés.
1.7 Utilisez des fils larges pour l'alimentation électrique et les traces de signaux critiques.
1.8 Le circuit numérique est placé près de l'interface bus parallèle/ETTD série, et le circuit DAA est placé près de l'interface de ligne téléphonique.
2. Placement des composants
2.1 Dans le schéma de principe du circuit du système :
a) Diviser les circuits numériques, analogiques, DAA et leurs circuits associés ;
b) Diviser les composants numériques, analogiques et mixtes numériques/analogiques dans chaque circuit ;
c) Faites attention au positionnement de l'alimentation et des broches de signal de chaque puce IC.
2.2 Divisez au préalable la zone de câblage des circuits numériques, analogiques et DAA sur le PCB (rapport général 2/1/1), et gardez les composants numériques et analogiques et leur câblage correspondant aussi loin que possible et limitez-les à leurs zones de câblage.
Remarque : lorsque le circuit DAA occupe une grande proportion, davantage de traces de signaux de contrôle/état traversent sa zone de câblage, qui peuvent être ajustées en fonction des réglementations locales, telles que l'espacement des composants, la suppression des hautes tensions, la limite de courant, etc.
2.3 Une fois la division préliminaire terminée, commencez à placer les composants du connecteur et du jack :
a) L'emplacement du plug-in est réservé autour du Connecteur et du Jack ;
b) Laissez de l'espace pour le câblage d'alimentation et de terre autour des composants ;
c) Mettez de côté la position du plug-in correspondant autour du Socket.
2.4 Composants hybrides de première place (tels que les dispositifs modem, les puces de conversion A/D, D/A, etc.) :
a) Déterminez le sens de placement des composants et essayez de faire en sorte que les broches du signal numérique et du signal analogique soient face à leurs zones de câblage respectives ;
b) Placez les composants à la jonction des zones de routage des signaux numériques et analogiques.
2.5 Placez tous les appareils analogiques :
a) Placer les composants des circuits analogiques, y compris les circuits DAA ;
b) Les appareils analogiques sont placés à proximité les uns des autres et placés sur le côté du PCB qui comprend les traces de signaux TXA1, TXA2, RIN, VC et VREF ;
c) Évitez de placer des composants à bruit élevé autour des traces de signaux TXA1, TXA2, RIN, VC et VREF ;
d) Pour les modules DTE série, DTE EIA/TIA-232-E
Le récepteur/pilote des signaux d'interface série doit être aussi proche que possible du connecteur et éloigné du routage des signaux d'horloge haute fréquence afin de réduire/éviter l'ajout de dispositifs de suppression de bruit sur chaque ligne, tels que des bobines d'arrêt et des condensateurs.
2.6 Placer les composants numériques et les condensateurs de découplage :
a) Les composants numériques sont placés ensemble pour réduire la longueur du câblage ;
b) Placez un condensateur de découplage de 0,1 uF entre l'alimentation et la masse du circuit intégré et gardez les fils de connexion aussi courts que possible pour réduire les interférences électromagnétiques ;
c) Pour les modules de bus parallèles, les composants sont proches les uns des autres
Le connecteur est placé sur le bord pour se conformer à la norme d'interface de bus d'application, par exemple la longueur de la ligne de bus ISA est limitée à 2,5 pouces ;
d) Pour les modules DTE série, le circuit d'interface est proche du connecteur ;
e) Le circuit de l'oscillateur à cristal doit être aussi proche que possible de son dispositif d'entraînement.
2.7 Les fils de terre de chaque zone sont généralement connectés en un ou plusieurs points avec des résistances ou des perles de 0 Ohm.
3. Routage des signaux
3.1 Dans le routage du signal du modem, les lignes de signal sujettes au bruit et les lignes de signal sensibles aux interférences doivent être maintenues aussi éloignées que possible. Si cela est inévitable, utilisez une ligne de signal neutre pour isoler.
3.2 Le câblage du signal numérique doit être placé autant que possible dans la zone de câblage du signal numérique ;
Le câblage du signal analogique doit être placé autant que possible dans la zone de câblage du signal analogique ;
(Les traces d'isolement peuvent être pré-placées pour limiter afin d'empêcher les traces de sortir de la zone de routage)
Les traces de signaux numériques et les traces de signaux analogiques sont perpendiculaires pour réduire le couplage croisé.
3.3 Utiliser des traces isolées (généralement mises à la terre) pour confiner les traces de signaux analogiques à la zone de routage du signal analogique.
a) Les traces de terre isolées dans la zone analogique sont disposées des deux côtés de la carte PCB autour de la zone de câblage du signal analogique, avec une largeur de ligne de 50 à 100 mil ;
b) Les traces de terre isolées dans la zone numérique sont acheminées autour de la zone de câblage du signal numérique des deux côtés de la carte PCB, avec une largeur de ligne de 50 à 100 mil, et la largeur d'un côté de la carte PCB doit être de 200 mil.
3.4 Largeur de ligne de signal d'interface de bus parallèle > 10 mil (généralement 12-15 mil), telle que /HCS, /HRD, /HWT, /RESET.
3.5 La largeur de ligne des traces de signaux analogiques est > 10 mil (généralement 12-15 mil), comme MICM, MICV, SPKV, VC, VREF, TXA1, TXA2, RXA, TELIN, TELOUT.
3.6 Toutes les autres traces de signal doivent être aussi larges que possible, la largeur de ligne doit être > 5 mil (10 mil en général) et les traces entre les composants doivent être aussi courtes que possible (une considération préalable doit être prise en compte lors du placement des appareils).
3.7 La largeur de ligne du condensateur de dérivation vers le circuit intégré correspondant doit être > 25 mil, et l'utilisation de vias doit être évitée autant que possible. 3.8 Les lignes de signaux traversant différentes zones (telles que les signaux de contrôle/d'état typiques à basse vitesse) doivent passer à travers des fils de terre isolés en un point (de préférence) ou deux points. Si la trace n'est que d'un côté, la trace de terre isolée peut aller de l'autre côté du PCB pour ignorer la trace du signal et la maintenir continue.
3.9 Évitez d'utiliser des coins à 90 degrés pour le routage des signaux haute fréquence et utilisez des arcs lisses ou des coins à 45 degrés.
3.10 Le routage des signaux haute fréquence devrait réduire l'utilisation de connexions via.
3.11 Gardez toutes les traces de signal éloignées du circuit de l'oscillateur à cristal.
3.12 Pour l'acheminement des signaux haute fréquence, un seul acheminement continu doit être utilisé pour éviter la situation dans laquelle plusieurs sections d'acheminement s'étendent à partir d'un même point.
3.13 Dans le circuit DAA, laissez un espace d'au moins 60 mil autour de la perforation (toutes les couches).
4. Alimentation
4.1 Déterminer la relation de connexion électrique.
4.2 Dans la zone de câblage du signal numérique, utilisez un condensateur électrolytique de 10 uF ou un condensateur au tantale en parallèle avec un condensateur céramique de 0,1 uF, puis connectez-le entre l'alimentation et la terre. Placez-en un à l'extrémité de l'entrée d'alimentation et à l'extrémité la plus éloignée de la carte PCB pour éviter les pics de puissance causés par les interférences sonores.
4.3 Pour les cartes double face, dans la même couche que le circuit consommateur d'énergie, entourez le circuit de traces de puissance avec une largeur de ligne de 200 mil des deux côtés. (L'autre face doit être traitée de la même manière que le sol numérique)
4.4 Généralement, les traces de puissance sont disposées en premier, puis les traces de signal sont disposées.
5. sol
5.1 Dans la carte double face, les zones inutilisées autour et en dessous des composants numériques et analogiques (sauf DAA) sont remplies de zones numériques ou analogiques, et les mêmes zones de chaque couche sont connectées entre elles, et les mêmes zones de différentes couches sont connecté via plusieurs vias : la broche Modem DGND est connectée à la zone de masse numérique et la broche AGND est connectée à la zone de masse analogique ; la zone de masse numérique et la zone de masse analogique sont séparées par un espace droit.
5.2 Dans la carte à quatre couches, utilisez les zones de masse numériques et analogiques pour couvrir les composants numériques et analogiques (sauf DAA) ; la broche Modem DGND est connectée à la zone de masse numérique et la broche AGND est connectée à la zone de masse analogique ; la zone de masse numérique et la zone de masse analogique sont utilisées séparées par un espace droit.
5.3 Si un filtre EMI est requis dans la conception, un certain espace doit être réservé au niveau de la prise d'interface. La plupart des appareils EMI (billes/condensateurs) peuvent être placés dans cette zone ; connecté à celui-ci.
5.4 L'alimentation électrique de chaque module fonctionnel doit être séparée. Les modules fonctionnels peuvent être divisés en : interface de bus parallèle, affichage, circuit numérique (SRAM, EPROM, Modem) et DAA, etc. L'alimentation/terre de chaque module fonctionnel ne peut être connectée qu'à la source d'alimentation/terre.
5.5 Pour les modules DTE série, utilisez des condensateurs de découplage pour réduire le couplage de puissance, et faites de même pour les lignes téléphoniques.
5.6 Le fil de terre est connecté en un seul point, si possible, utilisez Bead ; s'il est nécessaire de supprimer les EMI, permettez que le fil de terre soit connecté à d'autres endroits.
5.7 Tous les fils de terre doivent être aussi larges que possible, 25 à 50 mil.
5.8 Les traces de condensateur entre toutes les alimentations/terre du circuit intégré doivent être aussi courtes que possible et aucun via ne doit être utilisé.
6. Circuit oscillateur à cristal
6.1 Toutes les traces connectées aux bornes d'entrée/sortie de l'oscillateur à cristal (telles que XTLI, XTLO) doivent être aussi courtes que possible pour réduire l'influence des interférences sonores et de la capacité distribuée sur le cristal. La trace XTLO doit être aussi courte que possible et l'angle de courbure ne doit pas être inférieur à 45 degrés. (Parce que XTLO est connecté à un pilote avec un temps de montée rapide et un courant élevé)
6.2 Il n'y a pas de couche de terre dans la carte double face et le fil de terre du condensateur oscillateur à cristal doit être connecté à l'appareil avec un fil court aussi large que possible.
La broche DGND la plus proche de l'oscillateur à cristal et minimise le nombre de vias.
6.3 Si possible, mettez le boîtier en cristal à la terre.
6.4 Connectez une résistance de 100 Ohms entre la broche XTLO et le nœud cristal/condensateur.
6.5 La masse du condensateur de l'oscillateur à cristal est directement connectée à la broche GND du modem. N'utilisez pas la zone de terre ou les traces de terre pour connecter le condensateur à la broche GND du modem.
7. Conception de modem indépendante utilisant l'interface EIA/TIA-232
7.1 Utilisez un boîtier métallique. Si une coque en plastique est requise, une feuille métallique doit être collée à l'intérieur ou un matériau conducteur doit être pulvérisé pour réduire les interférences électromagnétiques.
7.2 Placez des selfs du même motif sur chaque cordon d'alimentation.
7.3 Les composants sont placés ensemble et à proximité du connecteur de l'interface EIA/TIA-232.
7.4 Tous les appareils EIA/TIA-232 sont connectés individuellement à l'alimentation/à la terre à partir de la source d'alimentation. La source d'alimentation/terre doit être la borne d'entrée d'alimentation sur la carte ou la borne de sortie de la puce du régulateur de tension.
7.5 Terre du signal du câble EIA/TIA-232 vers la terre numérique.
7.6 Dans les cas suivants, le blindage du câble EIA/TIA-232 n'a pas besoin d'être connecté à la coque du modem ; connexion vide ; connecté à la masse numérique via une perle ; le câble EIA/TIA-232 est directement connecté à la masse numérique lorsqu'un anneau magnétique est placé près de la coque du modem.
8. Le câblage des condensateurs des circuits VC et VREF doit être aussi court que possible et situé dans la zone neutre.
8.1 Connectez la borne positive du condensateur électrolytique VC 10uF et le condensateur VC 0,1uF à la broche VC (PIN24) du modem via un fil séparé.
8.2 Connectez la borne négative du condensateur électrolytique VC 10uF et le condensateur VC 0,1uF à la broche AGND (PIN34) du modem via une perle et utilisez un fil indépendant.
8.3 Connectez la borne positive du condensateur électrolytique VREF 10uF et le condensateur VC 0,1uF à la broche VREF (PIN25) du modem via un fil séparé.
8.4 Connectez la borne négative du condensateur électrolytique VREF 10uF et le condensateur VC 0,1uF à la broche VC (PIN24) du modem via une trace indépendante ; notez qu'il est indépendant de la trace 8.1.
VREF ——+——–+
┿ 10u ┿ 0,1u
CV ——+——–+
┿ 10u ┿ 0,1u
+——–+—–~~~~~—+ AGND
La perle utilisée doit répondre à :
Impédance = 70 W à 100 MHz ;
courant nominal = 200 mA ;
Résistance maximale = 0,5W.
9. Interface téléphone et combiné
9.1 Placez le starter à l'interface entre la pointe et l'anneau.
9.2 La méthode de découplage de la ligne téléphonique est similaire à celle de l'alimentation électrique, utilisant des méthodes telles que l'ajout d'une combinaison d'inductance, d'une self et d'un condensateur. Toutefois, le découplage de la ligne téléphonique est plus difficile et plus remarquable que le découplage de l'alimentation électrique. La pratique générale est de réserver les positions de ces dispositifs pour l'ajustement lors de la certification des tests de performances/EMI.
Heure de publication : 11 mai 2023