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基于DSP的高速PCB抗干擾設計
時間: 2019-10-01 23:04 瀏覽次數:
PCB打樣1 DSP系統干擾產生分析為了使DSP系統穩定可靠,必須消除各方面的干擾,如果不能完全消除,則必須將干擾降到最低。pcb設計印制電路板的設計是以電路原理圖為根據,實現電路
  PCB打樣1 DSP系統干擾產生分析為了使DSP系統穩定可靠,必須消除各方面的干擾,如果不能完全消除,則必須將干擾降到最低。pcb設計印制電路板的設計是以電路原理圖為根據,實現電路設計者所需要的功能。印刷電路板的設計主要指版圖設計,需要考慮外部連接的布局。電子產品設計所有的元件均應布置在電路板的同一面上,只有頂層元件過密時,才能將一些高度有限并且發熱量小的器件,如貼片電阻、貼片電容、貼片IC等放在底層。對于DSP系統來說,主要的干擾來自以下幾個方面:1輸入輸出信道干擾。它是指干擾通過前向通道和后向通道(如DSP系統的數據采集環節)進入系統,并通過傳感器將干擾疊加到信號上,以增加數據采集的誤差。在輸出鏈路中,干擾會增加輸出數據的誤差,甚至完全錯誤,導致系統崩潰。該光電耦合器可以合理地減小輸入輸出通道的干擾,并通過電氣隔離傳感器與DSP主系統之間的干擾。(2)供電系統的干擾。整個DSP系統的主要干擾源。電源不僅為系統提供電能,而且還增加了電源的噪聲,因此在設計電源芯片電路時,需要對電源線進行解耦。(3)空間輻射耦合干擾。通過輻射的耦合通常被稱為串擾。串擾發生在電流流經導線時產生的電磁場中,電磁場引起相鄰導線中的瞬態電流,從而導致相鄰信號的畸變甚至誤差。串擾的強度取決于器件和導線的幾何尺寸和距離。在DSP布線中,信號線間距越大,離地線越近,串擾越小。2

  根據干擾產生的原因,本文設計了PCB,并給出了在DSP系統的PCB制造過程中如何減少各種干擾的方法。DSP高速數字電路中PCB打樣多層板的級聯設計為了提高信號質量,降低布線的難度,多層板的分層設計在系統的電磁兼容中被普遍采用。級聯設計可以提供最短的回流路徑,減小耦合面積,抑制差模干擾。在梯級設計中,特殊電源層和地層的配置以及地層和電源層的緊密耦合有利于抑制共模干擾(利用相鄰平面降低電源平面的交流阻抗)。以圖1中所示的四種層合板為例來說明分層設計。用這種四層PCB設計的結構具有許多優點。在頂層(頂層)下面有一個電源層,組件的電源引腳可以直接連接到電源上,而無需穿過地平面。關鍵信號分布在底層(僵尸撕裂層),使得重要的信號對準空間較大,盡量將器件放置在同一層上。如果沒有必要,不要做兩層部分的電路板,這將增加組裝時間和組裝的復雜性。只有當頂層元件過于致密時,才會將高度有限、發熱量低的器件(如去耦電容器(貼片)放置在底層。對于DSP系統,可能會有大量的線布,采用分層設計,可以在內層布線。如果傳統的直通孔會浪費大量寶貴的布線空間,則可以采用盲埋孔(盲孔/埋孔)來增加布線面積。

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