GPS layout个人总结.doc
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1、GPS layout个人总结GPS layout个人总结GPSlayout个人总结1常用叠层结构:八层板(L1TOPL2GNDL3SIGL4SIGL5PWRL6SIGL7GNDL8BOT)六层板(L1TOPL2SIGL3GNDL4SIGL5PWRL6BOT)2各层走线安排原则:尽量安排数据速率高的汇流排资料总线如SDRAM的DATA和ADDRESS总线,LCD的DATA总线,SD卡的DATA线到靠近主地层的层走线,最好上下层皆为地。3电源走线原则:电流流向保证先到去藕电容在到IC引脚;星型走线,即当一个电源给多个模块供电时,要注意总线宽度足够大,一个分支到一个模块或者是同一性质的电路,不要串接
2、在一起,高频模块如FM发射模块,GPS,蓝牙模块的电源要从相对干净(或者说电源源头端)的总线节点引出分支;充电部分和电池供电,USB供电部分的电流较大,线宽要求40mils以上,其中的大容量滤波电容旁边至少要有两个接地过孔。4尽量使板边的走线放到内层,板边元件接地焊盘朝向板边。5各个板块电路用屏蔽罩进行隔离,屏蔽罩对应的裸铜宽度大概为40mil(1mm)左右,元件离屏蔽罩的距离至少12mil左右。6BGA中每2至3个接地pin打一个过孔连接GNDplane(主地),电源pin也一样。所有带散热copper的IC和BGA表层需加KEEPOUT禁止copper和plane进入。7SDRAM的DAT
3、A总线和ADDRESS总线走线要求长度大致相同,其到CPU的时钟线要先从CPU(BGA)出来再分别到两个SDRAM,保证到SDRAM距离保持一样长。8蓝牙和GPS天线下各层铜片需刨掉,其它信号要远离RF阻抗控制线;所有接地焊盘边就近加上接地过孔。9晶体振荡器输出最短路径进入RFRECIEVER,线宽4mil,RF模块部分表层地掏空处理。10GPS_RF_CLK,GPS_DATA1,GPS_DATA2布线时尽量短,且分别保证被地包裹,至少有三面被地包裹,第四面仅有小信号线且垂直,不得有大信号线未有地平面隔离.11SPEAKER输出线差分,尽量包地,线宽至少12mil,尽量做到16mil;Mic、
4、micbias线差分,尽量包地,线宽至少8mil;耳机音频信号尽量包地,线宽至少12mil;音频AUDIOPA输出线差分输出,线宽至少12mil。12ADC等模拟信号线(比如触摸屏位置控制信号tspx,tspy,tsmx,tsmy)走模拟层,尽量包地或靠近地层。13晶体(晶振)对应底下一层地掏空处理,且不能有其他信号线从此层此处经过。14BGALAYOUT自我总结:a走线顺序:地线电源线打孔SDRAMFlashLCDSD卡GPSAllclock&resetsignalsAC97CODEBTFMOtherpartbBGA外围两圈引脚直接从表层拉线出来与其它元件连接或打孔走内层,第三圈以上引脚以辐
5、射状打孔再走内层。c以排阻,排容方式连接到BGA的信号线扇出顺序遵循排阻排容。dSDRAM的信号线扇出顺序遵循SDRAM。本文来自:我爱研发网(52RD.com)-R&D大本营详细出处:扩展阅读:LAYOUT总结Layout注意问题一:ESD器件由于ESD器件选择和摆放位置同具体的产品相关,下面是一些通用规则:1让元器件尽量远离板边。2敏感线(Reset,PBINT)走板内层不要太靠近板边;RTC部分电路不要靠近板边。3可能的话,PCB四周保留一圈露铜的地线。4.ESD器件接地良好,直接(通过VIA)连接到地平面。5.受保护的信号线保证先通过ESD器件,路径尽量短。二:天线1.13MHz泄漏,
6、会导致其谐波所在的Channel:Chan5,Chan70,Chan521、586、651、716、781、846等灵敏度明显下降;13MHz相关线需要充分屏蔽。2.一般FPC和LCDM离天线较近,容易产生干扰,对FPC上的线需要采取滤波(RC滤波)措施和屏蔽FPC,并可靠接地。靠近天线部分的板上线(不管什么类型)尽量要走到内层或采取一定的屏蔽措施,来降低其辐射。(板内的其他信号可能耦合到走在表层的信号线上,产生辐射干扰。)三LCD1.注意FPC连接器的信号定义:音频信号线最好两边有地线保护;音频信号线与电平变换频繁的信号线要有足够间距;2.FPC上的时钟信号及其他电平变换频繁的信号要有地线保
7、护减少EMI影响;3.LCD的数据线格式是否和BB芯片匹配?例如i80或M68在时序上要求不一致等问题。4.设计中对LCM上的JPEGIC时钟信号的频率,幅值要满足需求。如果时钟幅度不够可能导致JPEG不工作或不正常;注意Camera的输入时钟对Preview的影响,通常较高的Preview刷新帧数要求时钟频率高。5.布局上,升压电路远离天线;音频器件和音频走线;给Camera供电的LDO靠近Camera放置;主板上Hall器件的位置要恰当,不能对应上盖LCD屏的位置,否则上盖的磁铁不能正对着Hall器件。四音频设计PCB布局1.音频器件远离天线、RF、数字部分,防止天线辐射对音频器件(音频功
8、放等)的干扰;如果靠的很近,应该考虑使用屏蔽罩。2.所有audio信号在进入芯片(SC6600B,音频功放等)的地方应该加滤波电路,防止天线辐射通过音频信号线进入到芯片。3.差分电路布局时应该做到对称;应该考虑电路信号的走向,并且要考虑到布线的顺畅。4.音频器件周围尽量不放置别的器件,从布局上防止其他电路对Audio电路的影响。5.布局时应该考虑安装,防止整机安装以后,音频器件可能受到的异常干扰,如cable,LCD,机壳等。6.MIC和耳机信号的滤波电容应尽量靠近相应的接口。为了减小噪声的引入,AVDDVB,AVDDVBO,AVDDAUX,AVDDBB,VBRER1的滤波电容离PIN要尽可能
9、的近。基带芯片的PINAVDD36滤波电容33UF要离PINAVDD36尽可能的近。7.音频器件应该远离供给射频PA的VBAT电源路线,最好其和PA分别处于板的两边,间隔比较大。8.布局时应该考虑避开电流的主要回流路径。音频部分PCB布线1.差分音频信号线采用差分的走线规则。尽量作到平行,等长同层走线。注意音频信号线与其他信号的隔离(通常用地隔离)。2.保证所有audio信号经过滤波以后进入到芯片之前不能受到任何天线辐射的干扰。3.尽量避免其它信号(power,digital,analog,RF等)对与音频信号的干扰。禁止出现其它信号与音频信号平行走线,避免交叉。尤其需要注意那些在整机安装完成
10、以后可能会受到RF强烈辐射的信号。4.滤波电路的输入输出级在布线时注意相互隔离,不能有耦合,影响滤波效果。5.Vbias信号受到干扰,会严重引起上行噪音。在布线时应该防止其受到干扰。6.电源信号采用星型走线,到PA的电源线应该是单独一根走线,并且短、粗;保证PA到电源地之间的地回路阻抗足够小。避免PA工作时在VBAT上产生的217HZ跌落幅度过大。7.上行、下行音频电路和走线尽量与其它电路和走线隔离,特别需要注意避开数字和高频电路。8.模拟地尽量形成块状,能起到较好的干扰屏蔽和信号耦合效果。9.基带芯片音频部分电源AVDD36,AVDDVB,AVDDVBO,VBREF1的走线要尽量短、足够的宽
11、。微过孔的种类电路板上不同性质的电路必须分隔,但是又要在不产生电磁干扰的最佳情况下连接,这就需要用到微过孔(microvia)。通常微过孔直径为0.05mm至0.20mm,这些过孔一般分为三类,即盲孔(blindvia)、埋孔(buryvia)和通孔(throughvia)。盲孔位于印刷线路板的顶层和底层表面,具有一定深度,用于表层线路和下面的内层线路的连接,孔的深度通常不超过一定的比率(孔径)。埋孔是指位于印刷线路板内层的连接孔,它不会延伸到线路板的表面。上述两类孔都位于线路板的内层,层压前利用通孔成型制程完成,在过孔形成过程中可能还会重叠做好几个内层。第三种称为通孔,这种孔穿过整个线路板,
12、可用于实现内部互连或作为组件的黏着定位孔。采用分区技巧在设计RF电路板时,应尽可能把高功率RF放大器(HPA)和低噪音放大器(LNA)隔离开来。就是让高功率RF发射电路远离低功率收电路。如果PCB板上有很多空间,那么可以很容易地做到这一点。但通常零组件很多时,PCB空间就会变的很小,因此这是很难达到的。可以把它们放在PCB板的两面,或者让它们交替工作,而不是同时工作。高功率电路有时还可包括RF缓冲器(buffer)和压控振荡器(VCO)。设计分区可以分成实体分区(physicalpartitioning)和电气分区(Electricalpartitioning)。实体分区主要涉及零组件布局、方
13、位和屏蔽等问题;电气分区可以继续分成电源分配、RF走线、敏感电路和信号、接地等分区。实体分区零组件布局是实现一个优异RF设计的关键,最有效的技术是首先固定位于RF路径上的零组件,并调整其方位,使RF路径的长度减到最小。并使RF输入远离RF输出,并尽可能远离高功率电路和低功率电路。最有效的电路板堆栈方法是将主接地安排在表层下的第二层,并尽可能将RF线走在表层上。将RF路径上的过孔尺寸减到最小不仅可以减少路径电感,而且还可以减少主接地上的虚焊点,并可减少RF能量泄漏到层叠板内其它区域的机会。在实体空间上,像多级放大器这样的线性电路通常足以将多个RF区之间相互隔离开来,但是双工器、混频器和中频放大器
14、总是有多个RF/IF信号相互干扰,因此必须小心地将这一影响减到最小。RF与IF走线应尽可能走十字交叉,并尽可能在它们之间隔一块接地面积。正确的RF路径对整块PCB板的性能而言非常重要,这也就是为什么零组件布局通常在行动电话PCB板设计中占大部份时间的原因。在行动电话PCB板上,通常可以将低噪音放大器电路放在PCB板的某一面,而高功率放大器放在另一面,并最终藉由双工器在同一面上将它们连接到RF天线的一端和基频处理器的另一端。这需要一些技巧来确保RF能量不会藉由过孔,从板的一面传递到另一面,常用的技术是在两面都使用盲孔。可以藉由将盲孔安排在PCB板两面都不受RF干扰的区域,来将过孔的不利影响减到最
15、小。金属屏蔽罩有时,不太可能在多个电路区块之间保留足够的区隔,在这种情况下就必须考虑采用金属屏蔽罩将射频能量屏蔽在RF区域内,但金属屏蔽罩也有副作用,例如:制造成本和装配成本都很高。外形不规则的金属屏蔽罩在制造时很难保证高精密度,长方形或正方形金属屏蔽罩又使零组件布局受到一些限制;金属屏蔽罩不利于零组件更换和故障移位;由于金属屏蔽罩必须焊在接地面上,而且必须与零组件保持一个适当的距离,因此需要占用宝贵的PCB板空间。尽可能保证金属屏蔽罩的完整非常重要,所以进入金属屏蔽罩的数字信号线应该尽可能走内层,而且最好将信号线路层的下一层设为接地层。RF信号线可以从金属屏蔽罩底部的小缺口和接地缺口处的布线
16、层走线出去,不过缺口处周围要尽可能被广大的接地面积包围,不同信号层上的接地可藉由多个过孔连在一起。尽管有以上的缺点,但是金属屏蔽罩仍然非常有效,而且常常是隔离关键电路的唯一解决方案。电源去耦电路此外,恰当而有效的芯片电源去耦(decouple)电路也非常重要。许多整合了线性线路的RF芯片对电源的噪音非常敏感,通常每个芯片都需要采用高达四个电容和一个隔离电感来滤除全部的电源噪音。(图一)最小电容值通常取图一芯片电源去耦电路决于电容本身的谐振频率和接脚电感,C4的值就是据此选择的。C3和C2的值由于其自身接脚电感的关系而相对比较大,从而RF去耦效果要差一些,不过它们较适合于滤除较低频率的噪音信号。
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