1. Aturan umum
1.1 Area pengkabelan sinyal digital, analog, dan DAA telah dibagi sebelumnya pada PCB.
1.2 Komponen digital dan analog serta perkabelan yang sesuai harus dipisahkan sebanyak mungkin dan ditempatkan di area perkabelan masing-masing.
1.3 Jejak sinyal digital berkecepatan tinggi harus sesingkat mungkin.
1.4 Jaga agar jejak sinyal analog yang sensitif sesingkat mungkin.
1.5 Distribusi listrik dan ground yang wajar.
1.6 DGND, AGND, dan lapangan dipisahkan.
1.7 Gunakan kabel lebar untuk catu daya dan jejak sinyal penting.
1.8 Sirkuit digital ditempatkan di dekat antarmuka DTE bus/serial paralel, dan sirkuit DAA ditempatkan di dekat antarmuka saluran telepon.
2. Penempatan komponen
2.1 Pada diagram skema rangkaian sistem:
a) Membagi rangkaian digital, analog, DAA dan rangkaian terkaitnya;
b) Membagi komponen digital, analog, campuran digital/analog pada setiap rangkaian;
c) Perhatikan posisi catu daya dan pin sinyal masing-masing chip IC.
2.2 Sebelumnya bagilah area pengkabelan rangkaian digital, analog, dan DAA pada PCB (rasio umum 2/1/1), dan jauhkan komponen digital dan analog serta pengkabelan terkaitnya sejauh mungkin dan batasi pada masing-masingnya area kabel.
Catatan: Ketika sirkuit DAA menempati sebagian besar, akan ada lebih banyak jejak sinyal kontrol/status yang melewati area pengkabelan, yang dapat disesuaikan sesuai dengan peraturan setempat, seperti jarak komponen, penekanan tegangan tinggi, batas arus, dll.
2.3 Setelah pembagian awal selesai, mulailah penempatan komponen dari Connector dan Jack :
a) Posisi plug-in dicadangkan di sekitar Konektor dan Jack;
b) Berikan ruang untuk kabel listrik dan ground di sekitar komponen;
c) Sisihkan posisi plug-in yang sesuai di sekitar Soket.
2.4 Komponen hibrid tempat pertama (seperti perangkat Modem, A/D, chip konversi D/A, dll.):
a) Tentukan arah penempatan komponen, dan usahakan pin sinyal digital dan pin sinyal analog menghadap area pengkabelan masing-masing;
b) Tempatkan komponen di persimpangan area perutean sinyal digital dan analog.
2.5 Tempatkan semua perangkat analog:
a) Menempatkan komponen rangkaian analog, termasuk rangkaian DAA;
b) Perangkat analog ditempatkan berdekatan dan ditempatkan pada sisi PCB yang mencakup jejak sinyal TXA1, TXA2, RIN, VC, dan VREF;
c) Hindari menempatkan komponen dengan noise tinggi di sekitar jejak sinyal TXA1, TXA2, RIN, VC, dan VREF;
d) Untuk modul DTE serial, DTE EIA/TIA-232-E
Penerima/penggerak sinyal antarmuka seri harus sedekat mungkin dengan Konektor dan jauh dari perutean sinyal jam frekuensi tinggi untuk mengurangi/menghindari penambahan perangkat peredam bising pada setiap saluran, seperti kumparan tersedak dan kapasitor.
2.6 Tempatkan komponen digital dan kapasitor pelepasan:
a) Komponen digital ditempatkan bersama untuk mengurangi panjang kabel;
b) Tempatkan kapasitor decoupling 0,1uF antara catu daya dan ground IC, dan jaga kabel penghubung sependek mungkin untuk mengurangi EMI;
c) Untuk modul bus paralel, komponen-komponennya berdekatan satu sama lain
Konektor ditempatkan di tepi untuk memenuhi standar antarmuka bus aplikasi, seperti panjang jalur bus ISA dibatasi hingga 2,5 inci;
d) Untuk modul DTE serial, rangkaian antarmukanya dekat dengan Konektor;
e) Rangkaian osilator kristal harus sedekat mungkin dengan perangkat penggeraknya.
2.7 Kabel arde di setiap area biasanya dihubungkan pada satu atau lebih titik dengan resistor atau manik 0 Ohm.
3. Perutean sinyal
3.1 Dalam perutean sinyal modem, jalur sinyal yang rentan terhadap noise dan jalur sinyal yang rentan terhadap interferensi harus dijauhkan sejauh mungkin. Jika tidak dapat dihindari, gunakan jalur sinyal netral untuk mengisolasi.
3.2 Kabel sinyal digital harus ditempatkan sebanyak mungkin di area kabel sinyal digital;
Kabel sinyal analog harus ditempatkan sebanyak mungkin di area kabel sinyal analog;
(Jejak isolasi dapat ditempatkan terlebih dahulu untuk membatasi guna mencegah jejak keluar dari area perutean)
Jejak sinyal digital dan jejak sinyal analog dibuat tegak lurus untuk mengurangi kopling silang.
3.3 Gunakan jejak terisolasi (biasanya ground) untuk membatasi jejak sinyal analog ke area perutean sinyal analog.
a) Jejak ground terisolasi di area analog disusun di kedua sisi papan PCB di sekitar area kabel sinyal analog, dengan lebar garis 50-100mil;
b) Jejak tanah terisolasi di area digital dirutekan di sekitar area kabel sinyal digital di kedua sisi papan PCB, dengan lebar garis 50-100mil, dan lebar satu sisi papan PCB harus 200mil.
3.4 Lebar garis sinyal antarmuka bus paralel> 10mil (umumnya 12-15mil), seperti /HCS, /HRD, /HWT, /RESET.
3.5 Lebar garis jejak sinyal analog >10mil (umumnya 12-15mil), seperti MICM, MICV, SPKV, VC, VREF, TXA1, TXA2, RXA, TELIN, TELOUT.
3.6 Semua jejak sinyal lainnya harus selebar mungkin, lebar garis harus >5mil (umumnya 10mil), dan jejak antar komponen harus sependek mungkin (pertimbangan awal harus dipertimbangkan saat menempatkan perangkat).
3.7 Lebar garis kapasitor bypass ke IC yang sesuai harus >25mil, dan penggunaan vias harus dihindari sebisa mungkin.3.8 Garis sinyal yang melewati area berbeda (seperti sinyal kontrol/status kecepatan rendah pada umumnya) harus melewati kabel ground terisolasi pada satu titik (lebih disukai) atau dua titik. Jika jejak hanya ada di satu sisi, jejak ground yang terisolasi dapat menuju ke sisi lain PCB untuk melewati jejak sinyal dan menjaganya tetap kontinu.
3.9 Hindari penggunaan sudut 90 derajat untuk perutean sinyal frekuensi tinggi, dan gunakan busur halus atau sudut 45 derajat.
3.10 Perutean sinyal frekuensi tinggi harus mengurangi penggunaan koneksi via.
3.11 Jauhkan semua jejak sinyal dari rangkaian osilator kristal.
3.12 Untuk perutean sinyal frekuensi tinggi, satu perutean kontinu harus digunakan untuk menghindari situasi di mana beberapa bagian perutean memanjang dari satu titik.
3.13 Di sirkuit DAA, sisakan jarak minimal 60mil di sekitar perforasi (semua lapisan).
4. Catu daya
4.1 Menentukan hubungan sambungan listrik.
4.2 Di area pengkabelan sinyal digital, gunakan kapasitor elektrolitik 10uF atau kapasitor tantalum secara paralel dengan kapasitor keramik 0,1uF dan kemudian sambungkan antara catu daya dan ground. Tempatkan satu di ujung saluran masuk daya dan ujung terjauh papan PCB untuk mencegah lonjakan daya yang disebabkan oleh gangguan kebisingan.
4.3 Untuk papan dua sisi, pada lapisan yang sama dengan sirkuit yang memakan daya, kelilingi sirkuit dengan jalur daya dengan lebar garis 200mil di kedua sisi. (Sisi lain harus diproses dengan cara yang sama seperti tanah digital)
4.4 Secara umum, jalur daya dijabarkan terlebih dahulu, baru kemudian jalur sinyal dijabarkan.
5. tanah
5.1 Pada papan dua sisi, area yang tidak terpakai di sekitar dan di bawah komponen digital dan analog (kecuali DAA) diisi dengan area digital atau analog, dan area yang sama dari setiap lapisan dihubungkan bersama, dan area yang sama dari lapisan berbeda adalah terhubung melalui beberapa vias: Pin DGND Modem terhubung ke area ground digital, dan pin AGND terhubung ke area ground analog; area ground digital dan area ground analog dipisahkan oleh celah lurus.
5.2 Pada papan empat lapis, gunakan area ground digital dan analog untuk mencakup komponen digital dan analog (kecuali DAA); pin Modem DGND terhubung ke area ground digital, dan pin AGND terhubung ke area ground analog; area ground digital dan area ground analog digunakan dipisahkan oleh celah lurus.
5.3 Jika filter EMI diperlukan dalam desain, ruang tertentu harus disediakan pada soket antarmuka. Sebagian besar perangkat EMI (manik/kapasitor) dapat ditempatkan di area ini; terhubung dengannya.
5.4 Catu daya setiap modul fungsional harus dipisahkan. Modul fungsional dapat dibagi menjadi: antarmuka bus paralel, tampilan, sirkuit digital (SRAM, EPROM, Modem) dan DAA, dll. Daya/ground dari setiap modul fungsional hanya dapat dihubungkan pada sumber daya/ground.
5.5 Untuk modul DTE serial, gunakan kapasitor decoupling untuk mengurangi kopling daya, dan lakukan hal yang sama untuk saluran telepon.
5.6 Kabel ground dihubungkan melalui satu titik, jika memungkinkan, gunakan Bead; jika perlu untuk menekan EMI, biarkan kabel ground dihubungkan di tempat lain.
5.7 Semua kabel ground harus selebar mungkin, 25-50mil.
5.8 Jejak kapasitor antara semua catu daya/arde IC harus sependek mungkin, dan tidak boleh ada lubang tembus yang digunakan.
6. Rangkaian osilator kristal
6.1 Semua jejak yang terhubung ke terminal input/output osilator kristal (seperti XTLI, XTLO) harus sesingkat mungkin untuk mengurangi pengaruh interferensi kebisingan dan kapasitansi terdistribusi pada Kristal. Jejak XTLO harus sependek mungkin, dan sudut tekukan tidak boleh kurang dari 45 derajat. (Karena XTLO terhubung ke driver dengan waktu naik cepat dan arus tinggi)
6.2 Tidak ada lapisan ground pada papan dua sisi, dan kabel ground kapasitor osilator kristal harus dihubungkan ke perangkat dengan kabel pendek selebar mungkin
Pin DGND paling dekat dengan osilator kristal, dan meminimalkan jumlah vias.
6.3 Jika memungkinkan, groundkan wadah kristal.
6.4 Hubungkan resistor 100 Ohm antara pin XTLO dan node kristal/kapasitor.
6.5 Ground kapasitor osilator kristal terhubung langsung ke pin GND Modem. Jangan gunakan area ground atau ground trace untuk menghubungkan kapasitor ke pin GND Modem.
7. Desain Modem Independen menggunakan antarmuka EIA/TIA-232
7.1 Gunakan kotak logam. Jika cangkang plastik diperlukan, foil logam harus ditempelkan di dalamnya atau bahan konduktif harus disemprotkan untuk mengurangi EMI.
7.2 Tempatkan Choke dengan pola yang sama pada setiap kabel listrik.
7.3 Komponen ditempatkan bersamaan dan dekat dengan Konektor antarmuka EIA/TIA-232.
7.4 Semua perangkat EIA/TIA-232 dihubungkan satu per satu ke listrik/ground dari sumber listrik. Sumber daya/arde harus berupa terminal masukan daya pada papan atau terminal keluaran chip pengatur tegangan.
7.5 sinyal kabel EIA/TIA-232 ground ke ground digital.
7.6 Dalam kasus berikut, pelindung kabel EIA/TIA-232 tidak perlu dihubungkan ke cangkang Modem; koneksi kosong; terhubung ke ground digital melalui manik; kabel EIA/TIA-232 terhubung langsung ke ground digital ketika cincin magnet ditempatkan di dekat cangkang Modem.
8. Pengkabelan kapasitor rangkaian VC dan VREF harus sependek mungkin dan terletak di area netral.
8.1 Hubungkan terminal positif kapasitor elektrolitik VC 10uF dan kapasitor VC 0,1uF ke pin VC (PIN24) Modem melalui kabel terpisah.
8.2 Hubungkan terminal negatif kapasitor elektrolitik 10uF VC dan kapasitor 0,1uF VC ke pin AGND (PIN34) Modem melalui Manik dan gunakan kabel independen.
8.3 Hubungkan terminal positif kapasitor elektrolitik VREF 10uF dan kapasitor VC 0,1uF ke pin VREF (PIN25) Modem melalui kabel terpisah.
8.4 Hubungkan terminal negatif kapasitor elektrolitik VREF 10uF dan kapasitor VC 0,1uF ke pin VC (PIN24) Modem melalui jejak independen; perhatikan bahwa ini tidak bergantung pada jejak 8.1.
VREF --------+
┿ 10u ┿ 0,1u
VC --------+
┿ 10u ┿ 0,1u
+—–+—–~~~~~—+ AGND
Manik yang digunakan harus memenuhi:
Impedansi = 70W pada 100MHz;;
nilai arus = 200mA;;
Resistansi maksimum = 0,5W.
9. Antarmuka telepon dan Handset
9.1 Tempatkan Choke pada antarmuka antara Tip dan Ring.
9.2 Metode pelepasan sambungan saluran telepon serupa dengan metode catu daya, menggunakan metode seperti penambahan kombinasi induktansi, tersedak, dan kapasitor. Namun, pemisahan saluran telepon lebih sulit dan lebih penting daripada pemisahan pasokan listrik. Praktik umumnya adalah mencadangkan posisi perangkat ini untuk penyesuaian selama sertifikasi pengujian kinerja/EMI.
Waktu posting: 11 Mei-2023