1. Общие правила
1.1 Цифровые, аналоговые и сигнальные области DAA предварительно разделены на печатной плате.
1.2 Цифровые и аналоговые компоненты и соответствующая проводка должны быть максимально разделены и размещены в отдельных местах для проводки.
1.3 Трассы высокоскоростных цифровых сигналов должны быть как можно короче.
1.4 Следы чувствительных аналоговых сигналов должны быть как можно короче.
1.5 Разумное распределение мощности и заземления.
1.6 DGND, AGND и поле разделены.
1.7 Используйте широкие провода для питания и критических сигнальных трасс.
1.8 Цифровая цепь размещается рядом с интерфейсом параллельной шины/последовательного DTE, а цепь DAA размещается рядом с интерфейсом телефонной линии.
2. Размещение компонентов
2.1 На принципиальной схеме системы:
а) Разделить цифровые, аналоговые, DAA-схемы и связанные с ними схемы;
b) Разделить цифровые, аналоговые, смешанные цифровые/аналоговые компоненты в каждой цепи;
c) Обратите внимание на расположение источника питания и сигнальных контактов каждой микросхемы.
2.2 Предварительно разделите площадь разводки цифровых, аналоговых и DAA-цепей на печатной плате (общее соотношение 2/1/1), а цифровые и аналоговые компоненты и соответствующие им разводки держите как можно дальше и ограничивайте их соответствующими участки проводки.
Примечание. Когда цепь DAA занимает большую часть, через область ее проводки проходит больше трасс сигналов управления/статуса, которые можно отрегулировать в соответствии с местными нормами, такими как расстояние между компонентами, подавление высокого напряжения, ограничение тока и т. д.
2.3 После завершения предварительного деления начните расставлять компоненты от Коннектора и Джека:
а) Положение плагина зарезервировано вокруг разъема и разъема;
б) Оставьте место для силовой и заземляющей проводки вокруг компонентов;
c) Отложите положение соответствующего плагина вокруг Socket.
2.4 Гибридные компоненты первого места (такие как модемные устройства, аналого-цифровые преобразователи, микросхемы цифро-аналогового преобразования и т. д.):
а) Определите направление размещения компонентов и постарайтесь, чтобы контакты цифрового и аналогового сигналов были обращены к соответствующим областям проводки;
b) Разместите компоненты на стыке областей маршрутизации цифрового и аналогового сигналов.
2.5 Разместите все аналоговые устройства:
а) Разместить компоненты аналоговых схем, в том числе схемы DAA;
б) Аналоговые устройства размещаются близко друг к другу и размещаются на той стороне печатной платы, которая включает в себя сигнальные дорожки TXA1, TXA2, RIN, VC и VREF;
c) Избегайте размещения компонентов с высоким уровнем шума вокруг сигнальных трасс TXA1, TXA2, RIN, VC и VREF;
d) Для последовательных модулей DTE: DTE EIA/TIA-232-E.
Приемник/источник сигналов последовательного интерфейса должен располагаться как можно ближе к коннектору и вдали от маршрутизации высокочастотных тактовых сигналов, чтобы уменьшить/избежать добавления устройств подавления помех на каждой линии, таких как дроссельные катушки и конденсаторы.
2.6 Размещение цифровых компонентов и развязывающих конденсаторов:
а) Цифровые компоненты размещены вместе, чтобы уменьшить длину проводки;
b) Поместите развязывающий конденсатор 0,1 мкФ между источником питания и землей микросхемы и сделайте соединительные провода как можно короче, чтобы уменьшить электромагнитные помехи;
c) Для модулей с параллельными шинами компоненты расположены близко друг к другу.
Разъем расположен на краю, чтобы соответствовать стандарту интерфейса шины приложений, например, длина линии шины ISA ограничена 2,5 дюйма;
d) Для последовательных модулей DTE схема интерфейса находится рядом с разъемом;
д) Цепь кварцевого генератора должна быть как можно ближе к его задающему устройству.
2.7 Заземляющие провода каждой зоны обычно соединяются в одной или нескольких точках с резисторами или бусинами 0 Ом.
3. Маршрутизация сигналов
3.1 При маршрутизации сигнала модема сигнальные линии, подверженные шуму, и сигнальные линии, восприимчивые к помехам, должны располагаться как можно дальше.Если это неизбежно, используйте для изоляции нейтральную сигнальную линию.
3.2 Электропроводка цифровых сигналов должна располагаться как можно ближе к проводке цифровых сигналов;
Аналоговая сигнальная проводка должна располагаться как можно ближе к аналоговой сигнальной проводке;
(Изолирующие трассы могут быть предварительно размещены для ограничения, чтобы предотвратить маршрутизацию трасс за пределы области маршрутизации)
Цифровые и аналоговые дорожки сигналов расположены перпендикулярно для уменьшения перекрестной связи.
3.3 Используйте изолированные трассы (обычно заземленные), чтобы ограничить трассы аналоговых сигналов областью маршрутизации аналоговых сигналов.
а) изолированные дорожки заземления в аналоговой области располагаются с обеих сторон печатной платы вокруг области проводки аналогового сигнала с шириной линии 50-100 мил;
b) Изолированные дорожки заземления в цифровой области прокладываются вокруг области разводки цифровых сигналов с обеих сторон печатной платы с шириной линии 50-100 мил, а ширина одной стороны печатной платы должна быть 200 мил.
3.4 Ширина сигнальной линии интерфейса параллельной шины > 10 мил (обычно 12-15 мил), например /HCS, /HRD, /HWT, /RESET.
3.5 Ширина линии трасс аналоговых сигналов >10 мил (обычно 12-15 мил), таких как MICM, MICV, SPKV, VC, VREF, TXA1, TXA2, RXA, TELIN, TELOUT.
3.6 Все остальные сигнальные дорожки должны быть как можно шире, ширина линии должна быть >5 мил (обычно 10 мил), а дорожки между компонентами должны быть как можно короче (при размещении устройств следует учитывать предварительное рассмотрение).
3.7 Ширина линии обходного конденсатора к соответствующей ИС должна быть >25 мил, и следует по возможности избегать использования переходных отверстий. проходить через изолированные провода заземления в одной (предпочтительно) или двух точках.Если дорожка находится только на одной стороне, изолированная дорожка заземления может идти на другую сторону печатной платы, чтобы пропустить дорожку сигнала и сохранить ее непрерывной.
3.9 Избегайте использования 90-градусных углов для маршрутизации высокочастотных сигналов и используйте плавные дуги или 45-градусные углы.
3.10 Маршрутизация высокочастотных сигналов должна сократить использование переходных соединений.
3.11 Держите все сигнальные дорожки подальше от схемы кварцевого генератора.
3.12 Для маршрутизации высокочастотных сигналов следует использовать единую непрерывную маршрутизацию, чтобы избежать ситуации, когда несколько участков маршрутизации выходят из одной точки.
3.13 В контуре DAA оставьте пространство не менее 60 мил вокруг перфорации (все слои).
4. Блок питания
4.1 Определить отношения подключения питания.
4.2 В области проводки цифрового сигнала используйте электролитический конденсатор 10 мкФ или танталовый конденсатор параллельно с керамическим конденсатором 0,1 мкФ, а затем подключите его между источником питания и землей.Поместите один на конце входа питания и на самом дальнем конце печатной платы, чтобы предотвратить скачки напряжения, вызванные шумовыми помехами.
4.3 Для двусторонних плат в том же слое, что и потребляющая мощность цепь, окружите цепь силовыми дорожками с шириной линии 200 мил с обеих сторон.(Другая сторона должна быть обработана так же, как цифровая земля)
4.4 Как правило, сначала укладываются трассы питания, а затем трассы сигналов.
5. земля
5.1 В двухсторонней плате неиспользуемые области вокруг и под цифровыми и аналоговыми компонентами (кроме DAA) заполняются цифровыми или аналоговыми областями, причем одинаковые области каждого слоя соединяются вместе, а одинаковые области разных слоев подключен через несколько переходных отверстий: контакт модема DGND подключен к цифровой области заземления, а контакт AGND подключен к аналоговой области заземления;цифровая наземная зона и аналоговая наземная зона разделены прямым зазором.
5.2 В четырехслойной плате используйте цифровые и аналоговые заземляющие участки для покрытия цифровых и аналоговых компонентов (кроме DAA);контакт модема DGND подключен к цифровой зоне заземления, а контакт AGND подключен к аналоговой зоне заземления;цифровая наземная зона и аналоговая наземная зона используются, разделенные прямым зазором.
5.3 Если в конструкции требуется фильтр электромагнитных помех, то на разъеме интерфейса должно быть зарезервировано определенное пространство.Большинство устройств EMI (бусины/конденсаторы) могут быть размещены в этой области;подключен к нему.
5.4 Источник питания каждого функционального модуля должен быть разделен.Функциональные модули можно разделить на: интерфейс параллельной шины, дисплей, цифровую схему (SRAM, EPROM, модем) и DAA и т. д. Питание/земля каждого функционального модуля может быть подключено только к источнику питания/земли.
5.5 Для последовательных модулей DTE используйте развязывающие конденсаторы, чтобы уменьшить силовую связь, и сделайте то же самое для телефонных линий.
5.6 Заземляющий провод подключается через одну точку, по возможности используйте Бусинку;если необходимо подавить электромагнитные помехи, позвольте проводу заземления быть подключенным в других местах.
5.7 Все заземляющие провода должны быть как можно шире, 25-50 мил.
5.8 Конденсаторные дорожки между всеми источниками питания/землей ИС должны быть как можно короче, и не должны использоваться переходные отверстия.
6. Схема кварцевого генератора
6.1 Все дорожки, подключенные к входным/выходным клеммам кварцевого генератора (например, XTLI, XTLO), должны быть как можно короче, чтобы уменьшить влияние шумовых помех и распределенной емкости на кварцевый генератор.След XTLO должен быть как можно короче, а угол изгиба не должен быть меньше 45 градусов.(Поскольку XTLO подключен к драйверу с быстрым временем нарастания и высоким током)
6.2 В двухсторонней плате нет заземляющего слоя, и заземляющий провод конденсатора кварцевого генератора должен быть подключен к устройству коротким проводом как можно шире
Вывод DGND ближе всего к кварцевому генератору и минимизирует количество переходных отверстий.
6.3 Если возможно, заземлите корпус кристалла.
6.4 Подключите резистор 100 Ом между выводом XTLO и узлом кристалл/конденсатор.
6.5 Земля конденсатора кварцевого генератора напрямую подключена к контакту GND модема.Не используйте область заземления или дорожки заземления для подключения конденсатора к контакту GND модема.
7. Независимая конструкция модема с использованием интерфейса EIA/TIA-232.
7.1 Используйте металлический корпус.Если требуется пластиковая оболочка, внутрь следует вклеить металлическую фольгу или напылить проводящий материал для уменьшения электромагнитных помех.
7.2 Установите дроссели одинаковой схемы на каждый шнур питания.
7.3 Компоненты размещаются вместе и вплотную к разъему интерфейса EIA/TIA-232.
7.4 Все устройства EIA/TIA-232 индивидуально подключаются к питанию/земле от источника питания.Источником питания/земли должен быть входной разъем питания на плате или выходной разъем микросхемы регулятора напряжения.
7.5 Земля сигнала кабеля EIA/TIA-232 на цифровую землю.
7.6 В следующих случаях экран кабеля EIA/TIA-232 не нужно подключать к корпусу модема;пустое соединение;подключен к цифровому заземлению через бусину;кабель EIA/TIA-232 напрямую подключается к цифровому заземлению, когда магнитное кольцо размещается рядом с корпусом модема.
8. Проводка конденсаторов цепей VC и VREF должна быть как можно короче и располагаться в нейтральной зоне.
8.1 Подключите положительный вывод электролитического конденсатора VC 10 мкФ и конденсатора VC 0,1 мкФ к выводу VC (PIN24) модема отдельным проводом.
8.2 Подключите отрицательную клемму электролитического конденсатора VC 10 мкФ и конденсатора VC 0,1 мкФ к контакту AGND (PIN34) модема через бусину и используйте независимый провод.
8.3 Подсоедините положительный вывод электролитического конденсатора 10 мкФ VREF и конденсатора VC 0,1 мкФ к контакту VREF (PIN25) модема отдельным проводом.
8.4 Подключите отрицательную клемму электролитического конденсатора VREF 10 мкФ и конденсатора VC 0,1 мкФ к контакту VC (PIN24) модема через независимую дорожку;обратите внимание, что он не зависит от трассировки 8.1.
ВРЕФ ——+———+
┿ 10u ┿ 0,1u
ВК ——+———+
┿ 10u ┿ 0,1u
+———+——~~~~~—+ АГНД
Используемый шарик должен соответствовать:
Импеданс = 70 Вт на частоте 100 МГц;
номинальный ток = 200 мА;;
Максимальное сопротивление = 0,5 Вт.
9. Интерфейс телефона и трубки
9.1 Установите дроссель на стыке между наконечником и кольцом.
9.2 Метод развязки телефонной линии аналогичен методу развязки источника питания с использованием таких методов, как добавление комбинации индуктивностей, дросселя и конденсатора.Однако развязка телефонной линии сложнее и заслуживает большего внимания, чем развязка блока питания.Общая практика заключается в том, чтобы зарезервировать положение этих устройств для регулировки во время сертификации производительности / испытаний на электромагнитные помехи.
Время публикации: 11 мая 2023 г.