1. Regole generali
1.1 Le aree di cablaggio del segnale digitale, analogico e DAA sono suddivise in precedenza sul PCB.
1.2 I componenti digitali e analogici e il cablaggio corrispondente devono essere separati il più possibile e posizionati nelle proprie aree di cablaggio.
1.3 Le tracce del segnale digitale ad alta velocità dovrebbero essere le più corte possibile.
1.4 Mantenere le tracce di segnali analogici sensibili più brevi possibile.
1.5 Ragionevole distribuzione della potenza e della terra.
1.6 DGND, AGND e campo sono separati.
1.7 Utilizzare cavi larghi per l'alimentazione e le tracce di segnali critici.
1.8 Il circuito digitale è posizionato vicino all'interfaccia bus parallelo/seriale DTE e il circuito DAA è posizionato vicino all'interfaccia della linea telefonica.
2. Posizionamento dei componenti
2.1 Nel diagramma schematico del circuito di sistema:
a) Dividere circuiti digitali, analogici, DAA e relativi circuiti;
b) Suddividere componenti digitali, analogici, misti digitale/analogico in ciascun circuito;
c) Prestare attenzione al posizionamento dell'alimentazione e dei pin di segnale di ciascun chip IC.
2.2 Dividere preventivamente l'area di cablaggio dei circuiti digitali, analogici e DAA sul PCB (rapporto generale 2/1/1), e mantenere i componenti digitali e analogici e il loro cablaggio corrispondente il più lontano possibile e limitarli ai rispettivi aree di cablaggio.
Nota: quando il circuito DAA occupa una parte elevata, ci saranno più tracce del segnale di controllo/stato che passano attraverso la sua area di cablaggio, che possono essere regolate in base alle normative locali, come la spaziatura dei componenti, la soppressione dell'alta tensione, il limite di corrente, ecc.
2.3 Una volta completata la divisione preliminare, iniziare a posizionare i componenti da connettore e jack:
a) La posizione del plug-in è riservata attorno al connettore e al jack;
b) Lasciare spazio per il cablaggio di alimentazione e di terra attorno ai componenti;
c) Riservare la posizione del corrispondente plug-in attorno alla presa.
2.4 Componenti ibridi al primo posto (come dispositivi modem, chip di conversione A/D, D/A, ecc.):
a) Determinare la direzione di posizionamento dei componenti e provare a fare in modo che i pin del segnale digitale e del segnale analogico siano rivolti verso le rispettive aree di cablaggio;
b) Posizionare i componenti alla giunzione delle aree di instradamento del segnale digitale e analogico.
2.5 Posizionare tutti i dispositivi analogici:
a) Posizionare i componenti del circuito analogico, compresi i circuiti DAA;
b) I dispositivi analogici sono posizionati uno vicino all'altro e posizionati sul lato del PCB che include le tracce di segnale TXA1, TXA2, RIN, VC e VREF;
c) Evitare di posizionare componenti ad alto rumore attorno alle tracce di segnale TXA1, TXA2, RIN, VC e VREF;
d) Per moduli DTE seriali, DTE EIA/TIA-232-E
Il ricevitore/driver dei segnali dell'interfaccia in serie deve essere il più vicino possibile al connettore e lontano dall'instradamento del segnale di clock ad alta frequenza per ridurre/evitare l'aggiunta di dispositivi di soppressione del rumore su ogni linea, come bobine d'arresto e condensatori.
2.6 Posizionare componenti digitali e condensatori di disaccoppiamento:
a) I componenti digitali sono messi insieme per ridurre la lunghezza del cablaggio;
b) Posizionare un condensatore di disaccoppiamento da 0,1uF tra l'alimentazione e la massa del circuito integrato e mantenere i cavi di collegamento più corti possibile per ridurre l'EMI;
c) Per i moduli bus paralleli, i componenti sono vicini tra loro
Il connettore è posizionato sul bordo per conformarsi allo standard dell'interfaccia del bus dell'applicazione, ad esempio la lunghezza della linea del bus ISA è limitata a 2,5 pollici;
d) Per i moduli DTE seriali, il circuito di interfaccia è vicino al Connettore;
e) Il circuito dell'oscillatore a cristallo dovrebbe essere il più vicino possibile al suo dispositivo di pilotaggio.
2.7 I fili di terra di ciascuna area sono solitamente collegati in uno o più punti con resistenze o perline da 0 Ohm.
3. Instradamento del segnale
3.1 Nell'instradamento del segnale del modem, le linee di segnale soggette a rumore e le linee di segnale suscettibili di interferenza devono essere mantenute il più lontano possibile.Se è inevitabile, utilizzare una linea di segnale neutra per isolare.
3.2 Il cablaggio del segnale digitale deve essere posizionato il più possibile nell'area di cablaggio del segnale digitale;
Il cablaggio del segnale analogico deve essere posizionato il più possibile nell'area di cablaggio del segnale analogico;
(Le tracce di isolamento possono essere pre-posizionate per limitare per evitare che le tracce vengano instradate fuori dall'area di instradamento)
Le tracce del segnale digitale e le tracce del segnale analogico sono perpendicolari per ridurre l'accoppiamento incrociato.
3.3 Utilizzare tracce isolate (solitamente terra) per confinare le tracce del segnale analogico all'area di instradamento del segnale analogico.
a) Le tracce di terra isolate nell'area analogica sono disposte su entrambi i lati della scheda PCB attorno all'area di cablaggio del segnale analogico, con una larghezza della linea di 50-100mil;
b) Le tracce di messa a terra isolate nell'area digitale sono instradate attorno all'area di cablaggio del segnale digitale su entrambi i lati della scheda PCB, con una larghezza della linea di 50-100mil e la larghezza di un lato della scheda PCB deve essere di 200mil.
3.4 Larghezza della linea del segnale dell'interfaccia del bus parallelo > 10mil (generalmente 12-15mil), come /HCS, /HRD, /HWT, /RESET.
3.5 La larghezza della linea delle tracce del segnale analogico è> 10mil (generalmente 12-15mil), come MICM, MICV, SPKV, VC, VREF, TXA1, TXA2, RXA, TELIN, TELOUT.
3.6 Tutte le altre tracce del segnale devono essere quanto più ampie possibile, la larghezza della linea deve essere >5mil (10mil in generale) e le tracce tra i componenti devono essere le più corte possibile (preconsiderazione quando si posizionano i dispositivi).
3.7 La larghezza della linea del condensatore di bypass al circuito integrato corrispondente dovrebbe essere >25mil e l'uso di vie dovrebbe essere evitato il più possibile. 3.8 Le linee di segnale che passano attraverso aree diverse (come i tipici segnali di controllo/stato a bassa velocità) dovrebbero passare attraverso fili di terra isolati in un punto (preferibilmente) o in due punti.Se la traccia è solo su un lato, la traccia di terra isolata può andare dall'altra parte del PCB per saltare la traccia del segnale e mantenerla continua.
3.9 Evitare di utilizzare angoli di 90 gradi per l'instradamento del segnale ad alta frequenza e utilizzare archi lisci o angoli di 45 gradi.
3.10 L'instradamento dei segnali ad alta frequenza dovrebbe ridurre l'uso delle connessioni via.
3.11 Tenere tutte le tracce di segnale lontane dal circuito dell'oscillatore a cristallo.
3.12 Per l'instradamento di segnali ad alta frequenza, dovrebbe essere utilizzato un unico instradamento continuo per evitare la situazione in cui diverse sezioni di instradamento si estendono da un punto.
3.13 Nel circuito DAA, lasciare uno spazio di almeno 60mil attorno alla perforazione (tutti gli strati).
4. Alimentazione
4.1 Determinare la relazione di collegamento dell'alimentazione.
4.2 Nell'area di cablaggio del segnale digitale, utilizzare un condensatore elettrolitico da 10uF o un condensatore al tantalio in parallelo con un condensatore ceramico da 0,1uF e quindi collegarlo tra l'alimentazione e la terra.Posizionarne uno all'estremità dell'ingresso di alimentazione e all'estremità più lontana della scheda PCB per evitare picchi di alimentazione causati da interferenze di rumore.
4.3 Per le schede a doppia faccia, nello stesso strato del circuito che consuma energia, circondare il circuito con tracce di alimentazione con una larghezza della linea di 200mil su entrambi i lati.(L'altro lato deve essere elaborato allo stesso modo del terreno digitale)
4.4 Generalmente, vengono disposte prima le tracce di potenza e poi le tracce di segnale.
5. terra
5.1 Nella scheda a doppia faccia, le aree inutilizzate attorno e sotto i componenti digitali e analogici (tranne DAA) sono riempite con aree digitali o analogiche e le stesse aree di ogni livello sono collegate tra loro e le stesse aree di diversi livelli sono connesso tramite più vie: il pin DGND del modem è collegato all'area di terra digitale e il pin AGND è collegato all'area di terra analogica;l'area di terra digitale e l'area di terra analogica sono separate da uno spazio rettilineo.
5.2 Nella scheda a quattro strati, utilizzare le aree di terra digitali e analogiche per coprire i componenti digitali e analogici (eccetto DAA);il pin Modem DGND è collegato all'area di terra digitale e il pin AGND è collegato all'area di terra analogica;l'area di terra digitale e l'area di terra analogica vengono utilizzate separate da uno spazio rettilineo.
5.3 Se nella progettazione è richiesto un filtro EMI, è necessario riservare un certo spazio alla presa dell'interfaccia.La maggior parte dei dispositivi EMI (perline/condensatori) può essere collocata in quest'area;collegato ad esso.
5.4 L'alimentazione di ciascun modulo funzionale deve essere separata.I moduli funzionali possono essere suddivisi in: interfaccia bus parallelo, display, circuito digitale (SRAM, EPROM, Modem) e DAA, ecc. L'alimentazione/massa di ciascun modulo funzionale può essere collegata solo alla fonte di alimentazione/massa.
5.5 Per i moduli DTE seriali, utilizzare condensatori di disaccoppiamento per ridurre l'accoppiamento di potenza e fare lo stesso per le linee telefoniche.
5.6 Il filo di terra è collegato attraverso un punto, se possibile, utilizzare Bead;se è necessario sopprimere le interferenze elettromagnetiche, consentire il collegamento del filo di terra in altri punti.
5.7 Tutti i fili di terra dovrebbero essere più larghi possibile, 25-50mil.
5.8 Le tracce del condensatore tra tutta l'alimentazione/terra del circuito integrato devono essere le più corte possibili e non devono essere utilizzati fori passanti.
6. Circuito dell'oscillatore a cristallo
6.1 Tutte le tracce collegate ai terminali di ingresso/uscita dell'oscillatore a cristallo (come XTLI, XTLO) devono essere le più corte possibile per ridurre l'influenza dell'interferenza del rumore e della capacità distribuita sul cristallo.La traccia XTLO dovrebbe essere la più breve possibile e l'angolo di piegatura non dovrebbe essere inferiore a 45 gradi.(Poiché XTLO è collegato a un driver con tempo di salita rapido e corrente elevata)
6.2 Non è presente uno strato di terra nella scheda a doppia faccia e il filo di terra del condensatore dell'oscillatore a cristallo deve essere collegato al dispositivo con un filo corto il più largo possibile
Il pin DGND più vicino all'oscillatore a cristallo e ridurre al minimo il numero di vie.
6.3 Se possibile, mettere a terra la custodia in cristallo.
6.4 Collegare una resistenza da 100 Ohm tra il pin XTLO e il nodo cristallo/condensatore.
6.5 La massa del condensatore dell'oscillatore a cristallo è direttamente collegata al pin GND del Modem.Non utilizzare l'area di terra o le tracce di terra per collegare il condensatore al pin GND del modem.
7. Design del modem indipendente utilizzando l'interfaccia EIA/TIA-232
7.1 Utilizzare una custodia di metallo.Se è necessario un guscio di plastica, è necessario incollare all'interno un foglio di metallo o spruzzare materiale conduttivo per ridurre l'EMI.
7.2 Posizionare le bobine dello stesso modello su ciascun cavo di alimentazione.
7.3 I componenti sono posizionati insieme e vicini al connettore dell'interfaccia EIA/TIA-232.
7.4 Tutti i dispositivi EIA/TIA-232 sono collegati individualmente all'alimentazione/terra dalla fonte di alimentazione.La sorgente di alimentazione/massa dovrebbe essere il terminale di ingresso dell'alimentazione sulla scheda o il terminale di uscita del chip del regolatore di tensione.
7.5 Segnale del cavo EIA/TIA-232 da terra a terra digitale.
7.6 Nei seguenti casi, non è necessario collegare lo schermo del cavo EIA/TIA-232 al guscio del Modem;connessione vuota;collegato alla massa digitale tramite una perlina;il cavo EIA/TIA-232 è collegato direttamente alla terra digitale quando un anello magnetico è posizionato vicino al guscio del modem.
8. Il cablaggio dei condensatori del circuito VC e VREF deve essere il più corto possibile e situato nell'area neutra.
8.1 Collegare il terminale positivo del condensatore elettrolitico da 10uF VC e il condensatore da 0.1uF VC al pin VC (PIN24) del Modem tramite un cavo separato.
8.2 Collegare il terminale negativo del condensatore elettrolitico da 10uF VC e il condensatore da 0.1uF VC al pin AGND (PIN34) del modem tramite un cordone e utilizzare un cavo indipendente.
8.3 Collegare il terminale positivo del condensatore elettrolitico VREF da 10uF e il condensatore VC da 0,1uF al pin VREF (PIN25) del modem tramite un cavo separato.
8.4 Collegare il terminale negativo del condensatore elettrolitico VREF da 10uF e il condensatore VC da 0,1uF al pin VC (PIN24) del Modem tramite una traccia indipendente;si noti che è indipendente dalla traccia 8.1.
VREF ——+——–+
┿ 10 u ┿ 0,1 u
VC ——+——–+
┿ 10 u ┿ 0,1 u
+——–+—–~~~~~—+ AGND
Il cordone utilizzato deve soddisfare:
Impedenza = 70 W a 100 MHz;;
corrente nominale = 200mA;;
Resistenza massima = 0,5W.
9. Interfaccia telefono e microtelefono
9.1 Posizionare Choke all'interfaccia tra Tip e Ring.
9.2 Il metodo di disaccoppiamento della linea telefonica è simile a quello dell'alimentazione, utilizzando metodi come l'aggiunta di combinazioni di induttanze, induttanze e condensatori.Tuttavia, il disaccoppiamento della linea telefonica è più difficile e più degno di nota del disaccoppiamento dell'alimentazione.La pratica generale è quella di riservare le posizioni di questi dispositivi per la regolazione durante la certificazione delle prestazioni/test EMI.
Tempo di pubblicazione: maggio-11-2023