高速DSP系统的电路板级电磁兼容性设计

时间:2021-04-21 21:50 作者:vnsc威尼斯城官网登入
本文摘要:0章节目录 印刷pcb线路板(PCB)获得电路元器件和元器件中间的电气设备相接,是各种各样电子产品最基础的构成部分,它的特性必需关联到电子产品品质的好坏。伴随着电子信息技术的发展趋势,各种各样电子设备经常在一起工作中,他们中间的阻碍更为相当严重,因此 电磁兼容测试难题沦落一个电子控制系统可否长期工作中的重要。 某种意义,伴随着PCB的相对密度更为低,PCB设计的好坏对电路的阻碍及抗干扰性危害非常大。

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0章节目录  印刷pcb线路板(PCB)获得电路元器件和元器件中间的电气设备相接,是各种各样电子产品最基础的构成部分,它的特性必需关联到电子产品品质的好坏。伴随着电子信息技术的发展趋势,各种各样电子设备经常在一起工作中,他们中间的阻碍更为相当严重,因此 电磁兼容测试难题沦落一个电子控制系统可否长期工作中的重要。

某种意义,伴随着PCB的相对密度更为低,PCB设计的好坏对电路的阻碍及抗干扰性危害非常大。要使电子器件电路取得最好特性,除开元器件的随意选择和电路设计方案以外,不错的PCB走线在电磁兼容测试性中也是一个十分最重要的要素。  伴随着髙速DSP技术的广泛运用,适度的髙速DSP的PCB设计就越来越十分最重要。

因为DSP是一个比较简单、类型多种多样并有很多子系统的数、模混合器,因此 来源于外界的电磁波辐射及其內部元器件中间、子系统中间和各传送地下隧道间的串扰对DSP以及数据信息所造成的阻碍,已相当严重地威协着其工作中的可靠性、可信性和安全系数。高达,阻碍引起的DSP安全事故占据其总安全事故的90%上下。因而设计方案一个稳定、可靠的DSP系统软件,电磁兼容测试和抗干扰性尤为重要。  1DSP的干扰信号自然环境  干扰信号的基础实体模型由磁感应干扰信号、藕合途径和接收器3一部分组成,如图所示1下图。

    磁感应干扰信号包含微控制器、微处理器、静电感应静电感应、瞬时功率执行元器件等。伴随着很多髙速半导体元器件的运用于,其边缘振荡速度十分慢,这类电路能够造成达到300MHz的谐波电流阻碍。藕合途径能够分为室内空间电磁波辐射无线电波和输电线传输的工作电压与电流量。噪音被藕合到电路中的非常简单方法是根据电导体的传输,比如,有一条输电线在一个有噪音的自然环境中历经,这条输电线根据传感器对接这一噪音而且将其传输到电路的别的一部分,全部的电子器件电路都能够对接传送的干扰信号。

比如,在数据电路中,临界值数据信号最更非常容易遭受干扰信号的危害;模拟仿真的低等放大仪、操纵电路和开关电源调节电路也更非常容易遭受噪音的危害。  3DSP电路板的走线和设计方案  不错的电路板走线在电磁兼容测试性中是一个十分最重要的要素,一个槽糕的电路板走线和设计方案不容易造成许多 电磁兼容测试难题,即便 再加过滤器和别的元器件也没法解决困难这种难题。  精确的电路走线和设计方案理应超出以下6点回绝:  (1)电路板上的各一部分电路中间不会有阻碍,电路仍能长期工作中;  (2)电路板对外开放的传输起飞和电磁波辐射起飞尽可能较低,超出相关规范回绝;  (3)外界的传输阻碍和电磁波辐射阻碍对电路板上的电路没危害。  2.1元器件的布局  (1)元器件布局的主要难题是对元器件进行排序。

元器件的排序标准有:按工作电压各有不同分;按数据电路和模拟仿真电路分;按髙速和短路线数据信号分和按电流量尺寸分。一般状况下都依照工作电压各有不同分或按数据电路与模拟仿真电路分。  (2)全部的射频连接器都放进电路板的一侧,尽量减少从两边引到电缆线。

  (3)避免 让髙速电源线周边射频连接器。  (4)在元器件决策时要充分考虑尽可能增加髙速电源线,如数字时钟线、手机充电线和详细地址线等。  2.2地线和电源插头的布局  地线布局的最终目地是为了更好地降到最低短路故障电阻器,为此扩大从电路返回到开关电源中间的短路故障电路电势差,即扩大电路从源端到目地尾端路线和地层组成的环路总面积。

一般来说降低环路总面积是因为地层隔缝引起的。假如地层上面有间隙,髙速电源线的转到线就不得不要越过隔缝,进而减少了高频率环路的总面积,如图2下图。

    图2中高速线与处理芯片中间进行数据信号传送。图2(a)中没地层隔缝,依据电流量一直回首电阻器超过的方式,这时环路总面积超过。图2(b)中,有地层隔缝,这时地环路总面积减少,那样就造成以下不良影响:  (1)减少向室内空间的电磁波辐射阻碍,另外易受室内空间电磁场的危害;  (2)扩大与板上别的电路造成电磁场藕合的概率;  (3)因为环路电感器扩大,根据高速线键入的数据信号更非常容易造成起伏;  (4)环路电感器上的高频率损耗包括共模放射性物质,并根据外接电缆线造成共模电磁波辐射。

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  一般来说地层上的隔缝并不是在分地时、有目的地加上的,有阔别针是由于板上的焊盘太过类似而造成的,因而在PCB设计中不可尽量减少这种状况再次出现。  电源插头的布局要和地线结合一起充分考虑,便于包括特性阻抗尽可能小的供电系统路线。为了更好地扩大供电系统线缠的特性阻抗,电源插头和地线理应尽可能的细,而且相互之间周边,使供电系统电路总面积递减到超过,并且各有不同的供电系统环路不必相互之间重叠。在搭建处理芯片的开关电源脚和底脚中间得加高频率去耦电容,容积为0.01~0.1F,并且为了更好地进一步提高开关电源的去耦过滤的低頻特点,在开关电源引入尾端要加上一个高频率去耦电容和一个1~10F的低頻耦合电容。

  在双层电路板中,电源层和地层要摆在临接的层中,进而在全部电路板上造成一个大的PCB电容器防止噪音。速率比较慢的重要数据信号和搭建处理芯片应当布放进相邻地层一旁,非关键数据信号则扎放进周边电源层一旁。由于地层自身便是用于汲取和防止噪音的,其自身彻底是没噪音的。


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