1. Reguli generale
1.1 Zonele de cablare a semnalului digital, analogic și DAA sunt pre-divizate pe PCB.
1.2 Componentele digitale și analogice și cablurile corespunzătoare trebuie separate cât mai mult posibil și plasate în propriile zone de cablare.
1.3 Urmele semnalului digital de mare viteză ar trebui să fie cât mai scurte posibil.
1.4 Păstrați urmele sensibile ale semnalelor analogice cât mai scurte posibil.
1.5 Distribuție rezonabilă a puterii și a pământului.
1.6 DGND, AGND și câmpul sunt separate.
1.7 Utilizați fire late pentru alimentarea cu energie și urme de semnal critic.
1.8 Circuitul digital este plasat lângă interfața magistrală paralelă/serial DTE, iar circuitul DAA este plasat lângă interfața liniei telefonice.
2. Amplasarea componentelor
2.1 În schema circuitului sistemului:
a) Împărțiți circuitele digitale, analogice, DAA și circuitele aferente acestora;
b) Împărțiți componentele digitale, analogice, mixte digitale/analogice în fiecare circuit;
c) Acordați atenție poziționării sursei de alimentare și a pinilor de semnal ai fiecărui cip IC.
2.2 Împărțiți în mod preliminar zona de cablare a circuitelor digitale, analogice și DAA de pe PCB (raport general 2/1/1) și păstrați componentele digitale și analogice și cablajul lor corespunzătoare cât mai departe posibil și limitați-le la nivelul lor respectiv zonele de cablare.
Notă: Când circuitul DAA ocupă o proporție mare, vor fi mai multe urme de semnal de control/stare care trec prin zona sa de cablare, care pot fi ajustate în conformitate cu reglementările locale, cum ar fi distanța dintre componente, suprimarea tensiunii înalte, limita de curent etc.
2.3 După ce diviziunea preliminară este finalizată, începeți să plasați componentele din conector și mufă:
a) Poziția plug-in-ului este rezervată în jurul conectorului și mufei;
b) Lăsați spațiu pentru cablarea de alimentare și împământare în jurul componentelor;
c) Lăsați deoparte poziția plug-in-ului corespunzător în jurul prizei.
2.4 Componentele hibride pe primul loc (cum ar fi dispozitive modem, cipuri de conversie A/D, D/A etc.):
a) Determinați direcția de amplasare a componentelor și încercați să faceți semnalul digital și pinii semnalului analogic să fie orientați spre zonele lor de cablare respective;
b) Plasați componentele la joncțiunea zonelor de rutare a semnalului digital și analogic.
2.5 Așezați toate dispozitivele analogice:
a) Plasați componentele circuitelor analogice, inclusiv circuitele DAA;
b) Dispozitivele analogice sunt plasate unul lângă celălalt și plasate pe partea laterală a PCB-ului care include urme de semnal TXA1, TXA2, RIN, VC și VREF;
c) Evitați plasarea componentelor cu zgomot ridicat în jurul urmelor de semnal TXA1, TXA2, RIN, VC și VREF;
d) Pentru modulele DTE seriale, DTE EIA/TIA-232-E
Receptorul/driverul semnalelor de interfață în serie ar trebui să fie cât mai aproape posibil de conector și departe de rutarea semnalului de ceas de înaltă frecvență pentru a reduce/evita adăugarea de dispozitive de suprimare a zgomotului pe fiecare linie, cum ar fi bobinele de sufocare și condensatorii.
2.6 Amplasați componentele digitale și condensatoarele de decuplare:
a) Componentele digitale sunt așezate împreună pentru a reduce lungimea cablajului;
b) Plasați un condensator de decuplare de 0,1 uF între sursa de alimentare și masă a circuitului integrat și mențineți firele de conectare cât mai scurte posibil pentru a reduce EMI;
c) Pentru modulele de magistrală paralelă, componentele sunt apropiate unele de altele
Conectorul este plasat pe margine pentru a se conforma cu standardul de interfață magistrală de aplicație, cum ar fi lungimea liniei de magistrală ISA este limitată la 2,5 inchi;
d) Pentru modulele DTE seriale, circuitul de interfață este aproape de conector;
e) Circuitul oscilatorului cu cristal trebuie să fie cât mai aproape posibil de dispozitivul său de antrenare.
2.7 Firele de împământare ale fiecărei zone sunt de obicei conectate la unul sau mai multe puncte cu rezistențe sau margele de 0 Ohm.
3. Dirijarea semnalului
3.1 În rutarea semnalului modemului, liniile de semnal care sunt predispuse la zgomot și liniile de semnal care sunt susceptibile la interferențe trebuie păstrate cât mai departe posibil.Dacă este inevitabil, utilizați o linie de semnal neutră pentru a izola.
3.2 Cablajul semnalului digital trebuie amplasat cât mai mult posibil în zona de cablare a semnalului digital;
Cablajul semnalului analogic trebuie amplasat pe cât posibil în zona de cablare a semnalului analogic;
(Urmele de izolare pot fi plasate în prealabil pentru a limita pentru a preveni dirijarea urmelor din zona de rutare)
Urmele de semnal digital și urmele de semnal analogic sunt perpendiculare pentru a reduce cuplarea încrucișată.
3.3 Utilizați urme izolate (de obicei la pământ) pentru a limita urmele semnalului analogic la zona de rutare a semnalului analogic.
a) Urmele izolate de pământ din zona analogică sunt dispuse pe ambele părți ale plăcii PCB în jurul zonei de cablare a semnalului analogic, cu o lățime de linie de 50-100mil;
b) Urmele izolate de pământ din zona digitală sunt direcționate în jurul zonei de cablare a semnalului digital pe ambele părți ale plăcii PCB, cu o lățime a liniei de 50-100 mil, iar lățimea unei laturi a plăcii PCB trebuie să fie de 200 mil.
3.4 Lățimea liniei de semnal al interfeței magistralei paralele > 10mil (în general 12-15mil), cum ar fi /HCS, /HRD, /HWT, /RESET.
3.5 Lățimea de linie a urmelor de semnal analogic este > 10 mil (în general 12-15 mil), cum ar fi MICM, MICV, SPKV, VC, VREF, TXA1, TXA2, RXA, TELIN, TELOUT.
3.6 Toate celelalte urme de semnal trebuie să fie cât mai largi posibil, lățimea liniei ar trebui să fie > 5mil (10mil în general), iar urmele dintre componente ar trebui să fie cât mai scurte posibil (trebuie luată în considerare prealabil atunci când plasați dispozitivele).
3.7 Lățimea liniei condensatorului de bypass la IC-ul corespunzător ar trebui să fie > 25 mil, iar utilizarea vias-urilor trebuie evitată pe cât posibil.3.8 Liniile de semnal care trec prin diferite zone (cum ar fi semnalele tipice de control/stare de viteză mică) ar trebui treceți prin fire izolate de împământare într-un punct (de preferat) sau în două puncte.Dacă urma este doar pe o parte, urma izolată de pământ poate merge pe cealaltă parte a PCB pentru a sări peste urmă de semnal și a o menține continuă.
3.9 Evitați utilizarea colțurilor de 90 de grade pentru rutarea semnalului de înaltă frecvență și utilizați arcuri netede sau colțuri de 45 de grade.
3.10 Dirijarea semnalelor de înaltă frecvență ar trebui să reducă utilizarea conexiunilor prin intermediul.
3.11 Păstrați toate urmele de semnal departe de circuitul oscilatorului cu cristal.
3.12 Pentru rutarea semnalelor de înaltă frecvență, ar trebui utilizată o singură rutare continuă pentru a evita situația în care mai multe secțiuni de rutare se extind dintr-un punct.
3.13 În circuitul DAA, lăsați un spațiu de cel puțin 60 mil în jurul perforației (toate straturile).
4. Alimentare
4.1 Determinați relația de conectare la putere.
4.2 În zona de cablare a semnalului digital, utilizați un condensator electrolitic de 10uF sau un condensator de tantal în paralel cu un condensator ceramic de 0,1uF și apoi conectați-l între sursa de alimentare și masă.Așezați unul la capătul de alimentare și cel mai îndepărtat capăt al plăcii PCB pentru a preveni vârfurile de putere cauzate de interferența zgomotului.
4.3 Pentru plăcile cu două fețe, în același strat ca și circuitul consumator de energie, înconjurați circuitul cu urme de putere cu o lățime de linie de 200 mil pe ambele părți.(Cealaltă parte trebuie procesată în același mod ca pământul digital)
4.4 În general, urmele de putere sunt așezate mai întâi, apoi sunt așezate urmele de semnal.
5. pământ
5.1 În placa cu două fețe, zonele neutilizate din jurul și dedesubtul componentelor digitale și analogice (cu excepția DAA) sunt umplute cu zone digitale sau analogice, iar aceleași zone ale fiecărui strat sunt conectate împreună și aceleași zone ale diferitelor straturi sunt conectat prin mai multe căi: pinul DGND al modemului este conectat la zona de masă digitală, iar pinul AGND este conectat la zona de masă analogică;zona de masă digitală și zona de masă analogică sunt separate printr-un spațiu drept.
5.2 În placa cu patru straturi, utilizați zonele de masă digitale și analogice pentru a acoperi componentele digitale și analogice (cu excepția DAA);pinul DGND al modemului este conectat la zona de masă digitală, iar pinul AGND este conectat la zona de masă analogică;zona de masă digitală și zona de masă analogică sunt utilizate separate printr-un spațiu drept.
5.3 Dacă este necesar un filtru EMI în proiectare, un anumit spațiu ar trebui rezervat la priza interfeței.Majoritatea dispozitivelor EMI (bille/condensatori) pot fi amplasate în această zonă;conectat la acesta.
5.4 Sursa de alimentare a fiecărui modul funcțional trebuie separată.Modulele funcționale pot fi împărțite în: interfață magistrală paralelă, afișaj, circuit digital (SRAM, EPROM, Modem) și DAA, etc. Puterea/împământarea fiecărui modul funcțional poate fi conectată numai la sursa de alimentare/împământare.
5.5 Pentru modulele DTE seriale, utilizați condensatori de decuplare pentru a reduce cuplarea puterii și faceți același lucru pentru liniile telefonice.
5.6 Firul de împământare este conectat printr-un punct, dacă este posibil, utilizați Bead;dacă este necesar să suprimați EMI, permiteți conectarea firului de împământare în alte locuri.
5.7 Toate firele de împământare trebuie să fie cât mai largi posibil, 25-50mil.
5.8 Urmele condensatorului dintre toate sursele de alimentare/împământare IC ar trebui să fie cât mai scurte posibil și nu trebuie utilizate orificii de trecere.
6. Circuit oscilator cristal
6.1 Toate urmele conectate la bornele de intrare/ieșire ale oscilatorului cu cristal (cum ar fi XTLI, XTLO) ar trebui să fie cât mai scurte posibil pentru a reduce influența interferenței de zgomot și a capacității distribuite asupra cristalului.Urma XTLO trebuie să fie cât mai scurtă posibil, iar unghiul de îndoire nu trebuie să fie mai mic de 45 de grade.(Deoarece XTLO este conectat la un driver cu timp de creștere rapid și curent ridicat)
6.2 Nu există un strat de masă în placa cu două fețe, iar firul de împământare al condensatorului oscilatorului cu cristal trebuie conectat la dispozitiv cu un fir scurt cât mai larg posibil
Pinul DGND cel mai apropiat de oscilatorul cu cristal și minimizați numărul de vias.
6.3 Dacă este posibil, împămânțiți carcasa de cristal.
6.4 Conectați un rezistor de 100 ohmi între pinul XTLO și nodul cristal/condensator.
6.5 Masa condensatorului oscilatorului cu cristal este conectată direct la pinul GND al modemului.Nu utilizați zona de masă sau urmele de masă pentru a conecta condensatorul la pinul GND al modemului.
7. Design independent de modem folosind interfața EIA/TIA-232
7.1 Folosiți o carcasă metalică.Dacă este necesară o carcasă de plastic, folie metalică trebuie lipită în interior sau trebuie pulverizat material conductor pentru a reduce EMI.
7.2 Așezați șocuri cu același model pe fiecare cablu de alimentare.
7.3 Componentele sunt așezate împreună și aproape de conectorul interfeței EIA/TIA-232.
7.4 Toate dispozitivele EIA/TIA-232 sunt conectate individual la alimentare/împământare de la sursa de alimentare.Sursa de alimentare/împământare ar trebui să fie borna de intrare a puterii de pe placă sau borna de ieșire a cipul de reglare a tensiunii.
7.5 Masă semnal prin cablu EIA/TIA-232 la masă digitală.
7.6 În următoarele cazuri, ecranul cablului EIA/TIA-232 nu trebuie să fie conectat la carcasa modemului;conexiune goală;conectat la pământul digital printr-o sferă;cablul EIA/TIA-232 este conectat direct la masa digitală atunci când un inel magnetic este plasat lângă carcasa modemului.
8. Cablajul condensatorilor circuitului VC și VREF trebuie să fie cât mai scurt posibil și să fie situat în zona neutră.
8.1 Conectați borna pozitivă a condensatorului electrolitic de 10uF VC și a condensatorului de 0,1uF VC la pinul VC (PIN24) al modemului printr-un fir separat.
8.2 Conectați borna negativă a condensatorului electrolitic de 10uF VC și a condensatorului de 0,1uF VC la pinul AGND (PIN34) al modemului printr-o sferă și utilizați un fir independent.
8.3 Conectați borna pozitivă a condensatorului electrolitic VREF de 10uF și a condensatorului VC de 0,1uF la pinul VREF (PIN25) al modemului printr-un fir separat.
8.4 Conectați borna negativă a condensatorului electrolitic VREF de 10uF și a condensatorului VC de 0,1uF la pinul VC (PIN24) al modemului printr-o urmă independentă;rețineți că este independent de urma 8.1.
VREF ——+——–+
┿ 10u ┿ 0,1u
VC ——+——–+
┿ 10u ┿ 0,1u
+——–+—–~~~~~—+ AGND
Mărgeaua folosită trebuie să îndeplinească:
Impedanta = 70W la 100MHz;;
curent nominal = 200mA;;
Rezistenta maxima = 0,5W.
9. Interfață telefon și receptor
9.1 Plasați Choke la interfața dintre Tip și Ring.
9.2 Metoda de decuplare a liniei telefonice este similară cu cea a sursei de alimentare, folosind metode precum adăugarea combinației de inductanță, bobine și condensator.Cu toate acestea, decuplarea liniei telefonice este mai dificilă și mai remarcabilă decât decuplarea sursei de alimentare.Practica generală este de a rezerva pozițiile acestor dispozitive pentru ajustare în timpul certificării testului de performanță/EMI.
Ora postării: 11-mai-2023