1. Загальні правила
1.1 Зони проводки цифрового, аналогового та DAA сигналу попередньо розділені на друкованій платі.
1.2 Цифрові та аналогові компоненти та відповідна проводка повинні бути якомога більше відокремлені та розміщені у власних зонах проводки.
1.3 Траси високошвидкісного цифрового сигналу повинні бути якомога коротшими.
1.4 Сліди чутливого аналогового сигналу повинні бути якомога коротшими.
1.5 Розумний розподіл електроенергії та землі.
1.6 DGND, AGND і поле розділені.
1.7 Використовуйте широкі дроти для живлення та критичних трас сигналу.
1.8 Цифрова схема розміщується поблизу паралельної шини/послідовного інтерфейсу DTE, а схема DAA розташована біля інтерфейсу телефонної лінії.
2. Розміщення компонентів
2.1 На принциповій схемі системи:
a) Розділяти цифрові, аналогові, DAA схеми та пов’язані з ними схеми;
b) Розділіть цифрові, аналогові, змішані цифрові/аналогові компоненти в кожній схемі;
c) Зверніть увагу на розташування контактів джерела живлення та сигналу кожної мікросхеми.
2.2 Попередньо розділіть зону проводки цифрових, аналогових і DAA схем на друкованій платі (загальне співвідношення 2/1/1), і тримайте цифрові та аналогові компоненти та їх відповідну проводку якомога далі та обмежте їх відповідними зони електропроводки.
Примітка. Коли схема DAA займає велику частку, через зону з’єднання проходитиме більше слідів сигналу керування/статусу, які можна регулювати відповідно до місцевих норм, наприклад, відстань між компонентами, придушення високої напруги, обмеження струму тощо.
2.3 Після завершення попереднього поділу приступаємо до розміщення компонентів з конектора і гнізда:
a) Розташування плагіна зарезервовано навколо роз’єму та гнізда;
b) Залиште місце для електропроводки живлення та заземлення навколо компонентів;
c) Відкладіть розташування відповідного плагіна навколо Socket.
2.4 Перші гібридні компоненти (такі як модеми, аналого-цифрові мікросхеми, мікросхеми цифрово-аналогового перетворення тощо):
a) Визначте напрямок розміщення компонентів і спробуйте зробити контакти цифрового та аналогового сигналів спрямованими до відповідних зон проводки;
b) Розмістіть компоненти на стику зон маршрутизації цифрового та аналогового сигналу.
2.5 Розмістіть усі аналогові пристрої:
a) Розмістіть компоненти аналогової схеми, включаючи схеми DAA;
b) Аналогові пристрої розташовані близько один до одного та розташовані на стороні друкованої плати, яка включає сигнальні траси TXA1, TXA2, RIN, VC і VREF;
c) Уникайте розміщення високошумних компонентів навколо трас сигналу TXA1, TXA2, RIN, VC і VREF;
d) Для послідовних модулів DTE, DTE EIA/TIA-232-E
Приймач/драйвер сигналів послідовного інтерфейсу має бути якомога ближче до роз’єму та подалі від маршрутизації високочастотного тактового сигналу, щоб зменшити/уникнути додавання пристроїв придушення шуму на кожній лінії, таких як дросельні котушки та конденсатори.
2.6 Розташування цифрових компонентів і розв'язувальних конденсаторів:
a) Цифрові компоненти розташовані разом, щоб зменшити довжину проводки;
b) Встановіть роздільний конденсатор 0,1 мкФ між джерелом живлення та землею мікросхеми та тримайте з’єднувальні дроти якомога коротшими для зменшення електромагнітних перешкод;
c) Для модулів паралельної шини компоненти розташовані близько один до одного
Роз’єм розміщено на краю, щоб відповідати стандарту інтерфейсу прикладної шини, наприклад, довжина лінії шини ISA обмежена 2,5 дюйма;
d) Для послідовних модулів DTE схема інтерфейсу розташована близько до роз’єму;
e) Контур кристалічного генератора повинен бути якомога ближче до його приводного пристрою.
2.7 Дроти заземлення кожної області зазвичай з’єднуються в одній або кількох точках за допомогою резисторів або намистин 0 Ом.
3. Маршрутизація сигналу
3.1 Під час маршрутизації сигналу модему сигнальні лінії, схильні до шумів, і сигнальні лінії, сприйнятливі до перешкод, повинні розташовуватися якомога далі.Якщо цього неможливо уникнути, використовуйте нейтральну сигнальну лінію для ізоляції.
3.2 Проводка цифрового сигналу повинна бути розміщена якомога далі в зоні проводки цифрового сигналу;
Електропроводка аналогового сигналу повинна бути розміщена якомога далі в зоні проводки аналогового сигналу;
(Траси ізоляції можна попередньо розмістити для обмеження, щоб запобігти маршрутизації трас за межі області маршрутизації)
Лінії цифрового сигналу та траси аналогового сигналу розташовані перпендикулярно для зменшення перехресного зв’язку.
3.3 Використовуйте ізольовані траси (зазвичай заземлені), щоб обмежити траси аналогового сигналу зоною маршрутизації аналогового сигналу.
a) ізольовані заземлення в аналоговій зоні розташовані з обох боків друкованої плати навколо зони проводки аналогового сигналу з шириною лінії 50-100mil;
b) Ізольовані лінії заземлення в цифровій зоні прокладені навколо зони проводки цифрового сигналу з обох боків плати друкованої плати з шириною лінії 50-100mil, а ширина однієї сторони плати друкованої плати має бути 200mil.
3.4 Ширина сигнальної лінії інтерфейсу паралельної шини > 10mil (зазвичай 12-15mil), наприклад /HCS, /HRD, /HWT, /RESET.
3.5 Ширина лінії трас аналогового сигналу становить >10mil (зазвичай 12-15mil), наприклад MICM, MICV, SPKV, VC, VREF, TXA1, TXA2, RXA, TELIN, TELOUT.
3.6 Усі інші сліди сигналу мають бути якомога ширшими, ширина лінії має бути >5mil (загалом 10mil), а сліди між компонентами мають бути якомога коротшими (потрібно враховувати попереднє під час розміщення пристроїв).
3.7 Ширина лінії байпасного конденсатора до відповідної мікросхеми має бути >25 mil, і використання переходів слід уникати, наскільки це можливо. 3.8 Сигнальні лінії, що проходять через різні зони (наприклад, типові низькошвидкісні сигнали керування/статусу), повинні проходити через ізольовані заземлюючі дроти в одній (бажано) або двох точках.Якщо траса лише з одного боку, ізольована траса заземлення може переходити на іншу сторону друкованої плати, щоб пропустити трасу сигналу та зберегти її безперервною.
3.9 Уникайте використання кутів під кутом 90 градусів для маршрутизації високочастотного сигналу та використовуйте плавні дуги або кути під кутом 45 градусів.
3.10 Маршрутизація високочастотного сигналу має зменшити використання наскрізних з’єднань.
3.11 Тримайте всі сліди сигналу подалі від контуру кристалічного генератора.
3.12 Для маршрутизації високочастотного сигналу слід використовувати одну безперервну маршрутизацію, щоб уникнути ситуації, коли кілька ділянок маршрутизації простягаються з однієї точки.
3.13 У схемі DAA залиште простір принаймні 60 mil навколо перфорації (усі шари).
4. Блок живлення
4.1 Визначте зв'язок підключення живлення.
4.2 У зоні проводки цифрового сигналу використовуйте електролітичний конденсатор 10 мкФ або танталовий конденсатор паралельно з керамічним конденсатором 0,1 мкФ, а потім підключіть його між джерелом живлення та землею.Розмістіть один на кінці входу живлення та на найвіддаленішому кінці плати друкованої плати, щоб запобігти стрибкам напруги, спричиненим шумовими перешкодами.
4.3 Для двосторонніх плат, у тому самому шарі, що й електроспоживаюча схема, оточіть схему силовими лініями з шириною лінії 200 mil з обох боків.(Інша сторона повинна бути оброблена так само, як цифрова земля)
4.4 Як правило, спочатку прокладаються лінії живлення, а потім – сигнальні.
5. грунт
5.1 У двосторонній платі невикористані області навколо та під цифровими та аналоговими компонентами (крім DAA) заповнені цифровими або аналоговими областями, і ті самі області кожного шару з’єднані разом, і однакові області різних шарів є підключено через кілька отворів: контакт DGND модему підключений до цифрової зони заземлення, а контакт AGND підключений до аналогової зони заземлення;цифрова зона заземлення та аналогова заземлення розділені прямим проміжком.
5.2 На чотиришаровій платі використовуйте цифрову та аналогову зони заземлення для покриття цифрових та аналогових компонентів (крім DAA);висновок модему DGND підключений до цифрової зони заземлення, а контакт AGND підключений до аналогової зони заземлення;цифрова заземлена зона та аналогова заземлена зона використовуються розділені прямим проміжком.
5.3 Якщо в конструкції потрібен фільтр електромагнітних перешкод, у розетці інтерфейсу має бути зарезервовано певний простір.Більшість електромагнітних пристроїв (намистин/конденсаторів) можна розмістити в цій зоні;підключений до нього.
5.4 Джерело живлення кожного функціонального модуля повинно бути розділеним.Функціональні модулі можна розділити на: інтерфейс паралельної шини, дисплей, цифрову схему (SRAM, EPROM, модем) і DAA тощо. Живлення/заземлення кожного функціонального модуля можна підключити лише до джерела живлення/землі.
5.5 Для послідовних модулів DTE використовуйте розв’язувальні конденсатори, щоб зменшити зв’язок потужності, і зробіть те саме для телефонних ліній.
5.6 Дріт заземлення підключається через одну точку, якщо можливо, використовуйте Bead;якщо необхідно придушити електромагнітні перешкоди, дозвольте дріт заземлення підключити в інших місцях.
5.7 Усі дроти заземлення мають бути якомога ширшими, 25-50 мил.
5.8 Конденсаторні лінії між усім джерелом живлення IC/землею мають бути якомога коротшими, і не можна використовувати наскрізні отвори.
6. Схема кристалічного генератора
6.1 Усі лінії, підключені до вхідних/вихідних клем кварцевого генератора (таких як XTLI, XTLO), мають бути якомога коротшими, щоб зменшити вплив шумових перешкод і розподіленої ємності на кристал.Траса XTLO повинна бути якомога коротшою, а кут згину не менше 45 градусів.(Оскільки XTLO підключено до драйвера з швидким часом наростання та високим струмом)
6.2 У двосторонній платі немає заземлюючого шару, і провід заземлення конденсатора кварцевого генератора повинен бути підключений до пристрою коротким проводом якомога ширшого.
Вивід DGND, найближчий до кварцевого генератора, і мінімізуйте кількість отворів.
6.3 Якщо можливо, заземліть корпус кристала.
6.4 Підключіть резистор 100 Ом між контактом XTLO та вузлом кристала/конденсатора.
6.5 Земля конденсатора кварцевого генератора безпосередньо підключена до контакту GND модему.Не використовуйте зону заземлення або заземлення для підключення конденсатора до контакту GND модему.
7. Незалежний дизайн модему з використанням інтерфейсу EIA/TIA-232
7.1 Використовуйте металевий футляр.Якщо потрібна пластикова оболонка, всередину слід наклеїти металеву фольгу або розпилити струмопровідний матеріал для зменшення електромагнітних перешкод.
7.2 Розмістіть дроселі однакового зразка на кожному шнурі живлення.
7.3 Компоненти розміщуються разом і близько до роз’єму інтерфейсу EIA/TIA-232.
7.4 Усі пристрої EIA/TIA-232 окремо підключаються до живлення/заземлення від джерела живлення.Джерелом живлення/землі має бути вхідна клема живлення на платі або вихідна клема мікросхеми регулятора напруги.
7.5 Заземлення сигналу кабелю EIA/TIA-232 на цифрове заземлення.
7.6 У наступних випадках екран кабелю EIA/TIA-232 не потрібно підключати до оболонки модему;порожнє з'єднання;підключений до цифрового заземлення через бусинку;кабель EIA/TIA-232 безпосередньо підключається до цифрового заземлення, коли магнітне кільце розміщене біля корпусу модему.
8. Електропроводка конденсаторів ланцюга VC і VREF повинна бути якомога коротшою і розташовуватися в нейтральній зоні.
8.1 Під’єднайте плюсову клему електролітичного конденсатора VC 10 мкФ і конденсатора VC 0,1 мкФ до контакту VC (PIN24) модему за допомогою окремого дроту.
8.2 Під’єднайте мінусову клему електролітичного конденсатора VC 10 мкФ і конденсатора VC 0,1 мкФ до контакту AGND (PIN34) модему через Bead і використовуйте незалежний провід.
8.3 Під’єднайте плюсову клему електролітичного конденсатора VREF 10 мкФ і конденсатора VC 0,1 мкФ до контакту VREF (PIN25) модему за допомогою окремого дроту.
8.4 Під’єднайте мінусову клему електролітичного конденсатора VREF 10 мкФ і конденсатора VC 0,1 мкФ до контакту VC (PIN24) модему через незалежну трасу;зауважте, що він не залежить від траси 8.1.
VREF ——+——–+
┿ 10u ┿ 0,1u
ВК ——+——–+
┿ 10u ┿ 0,1u
+——–+—–~~~~~—+ AGND
Використовуваний бісер повинен відповідати:
Імпеданс = 70 Вт при 100 МГц;;
номінальний струм = 200 мА;;
Максимальний опір = 0,5 Вт.
9. Інтерфейс телефону та трубки
9.1 Розмістіть дросель на стику між наконечником і кільцем.
9.2 Метод розв’язки телефонної лінії подібний до методу джерела живлення з використанням таких методів, як додавання комбінації індуктивності, дроселя та конденсатора.Однак від’єднання телефонної лінії є складнішим і більш примітним, ніж від’єднання джерела живлення.Загальна практика полягає в тому, щоб зарезервувати положення цих пристроїв для налаштування під час сертифікації випробування продуктивності/EMI.
Час публікації: 11 травня 2023 р