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1、第第第第第第第第 5 5 5 5 5 5 5 5 章章章章章章章章 EMCEMCEMCEMCEMCEMCEMCEMC抑制的基本概念抑制的基本概念抑制的基本概念抑制的基本概念抑制的基本概念抑制的基本概念抑制的基本概念抑制的基本概念电磁兼容与电磁兼容与电磁兼容与电磁兼容与电磁兼容与电磁兼容与电磁兼容与电磁兼容与PCBPCBPCBPCBPCBPCBPCBPCB设计设计设计设计设计设计设计设计 镜像面概念镜像面概念镜像面概念镜像面概念 元件间环路面积的控制元件间环路面积的控制元件间环路面积的控制元件间环路面积的控制 三种主要的接地方法三种主要的接地方法三种主要的接地方法三种主要的接地方法 分区法和隔离
2、法分区法和隔离法分区法和隔离法分区法和隔离法本章内容本章内容本章内容本章内容5.15.15.15.15.15.15.15.1 镜像面概念镜像面概念镜像面概念镜像面概念镜像面概念镜像面概念镜像面概念镜像面概念1.1.1.1.镜像面镜像面 (The Image Plane)(The Image Plane)(The Image Plane)(The Image Plane)The image plane provides an optimal return path back to source The image plane provides an optimal return path bac
3、k to source The image plane provides an optimal return path back to source The image plane provides an optimal return path back to source for RF currents(flux return),reducing crosstalk and emissions.for RF currents(flux return),reducing crosstalk and emissions.for RF currents(flux return),reducing
4、crosstalk and emissions.for RF currents(flux return),reducing crosstalk and emissions.It can be:It can be:It can be:It can be:-Ground plane-Ground plane-Ground plane-Ground plane-Power plane-Power plane-Power plane-Power plane-Isolated layers-Isolated layers-Isolated layers-Isolated layers-Chassis-C
5、hassis-Chassis-ChassisNo signal trace must be present on the image plane No signal trace must be present on the image plane No signal trace must be present on the image plane No signal trace must be present on the image plane To many through hole components can destroy an image planeTo many through
6、hole components can destroy an image planeTo many through hole components can destroy an image planeTo many through hole components can destroy an image planeRF RF RF RF 电流必须通过路径返回到它的源电流必须通过路径返回到它的源-通过镜像面通过镜像面-可使可使RFRFRFRF电流通过紧密耦和返回到它的源电流通过紧密耦和返回到它的源-减小接地噪声电压减小接地噪声电压(紧密耦合紧密耦合实心板实心板)E E E ERFRFRFRF电流
7、回路电流回路RFRFRFRF回路上中断点回路上中断点不良结构不良结构RFRFRFRF电流回路电流回路镜像面上信号线镜像面上信号线信号线信号线接地层接地层信号回路是接地层信号回路是接地层上信号线的镜像上信号线的镜像双层板,四层板、多层板双层板,四层板、多层板 (Multi-layer PCBs)Multi-layer PCBs)Multi-layer PCBs)Multi-layer PCBs)MuitiMuitiMuitiMuiti-layers board can significantly help reduce EMC problems if-layers board can signi
8、ficantly help reduce EMC problems if-layers board can significantly help reduce EMC problems if-layers board can significantly help reduce EMC problems if used correctly.They can used correctly.They can used correctly.They can used correctly.They can reduce signal trace inductancereduce signal trace
9、 inductancereduce signal trace inductancereduce signal trace inductance-reduce total loop areasreduce total loop areasreduce total loop areasreduce total loop areas-simplify routingsimplify routingsimplify routingsimplify routingSignal 1(best for high threat)Signal 1(best for high threat)Signal 1(be
10、st for high threat)Signal 1(best for high threat)GroundGroundGroundGroundPowerPowerPowerPowerSignal 2Signal 2Signal 2Signal 2Typical 4-layers PCB Typical 4-layers PCB Typical 4-layers PCB Typical 4-layers PCB stackupstackupstackupstackup:2.2.2.2.镜像面的工作原理镜像面的工作原理镜像层的工作与镜像层的工作与PCBPCBPCBPCB板中的电感有关,板中的电
11、感有关,PCBPCBPCBPCB板中存在板中存在3 3 3 3种不同的电感:种不同的电感:局部电感:在线路或局部电感:在线路或PCBPCBPCBPCB走线中的电感走线中的电感 局部自感:导体由于磁通量的存在而产生的内部电感。局部自感:导体由于磁通量的存在而产生的内部电感。局部互感:一段走线与另一段走线之间的电感,或两个局部互感:一段走线与另一段走线之间的电感,或两个导体之间存在的局部互感。导体之间存在的局部互感。LP2LP1MPSI1V1+V1-I2V2+V2-dtdIMdtdILVdtdIMdtdILVpppp12222111+=+=dtdIMLVdtdIMLVpppp122111)()(=
12、线路线路1 1 1 1为信号线为信号线线路线路2 2 2 2为为RFRFRFRF返回线路返回线路要减小通过导体的电压降,必须提高两个并联导体之间的要减小通过导体的电压降,必须提高两个并联导体之间的要减小通过导体的电压降,必须提高两个并联导体之间的要减小通过导体的电压降,必须提高两个并联导体之间的互感,而增大互感的方法就是使互感,而增大互感的方法就是使互感,而增大互感的方法就是使互感,而增大互感的方法就是使RFRFRFRF回路与信号线尽量靠回路与信号线尽量靠回路与信号线尽量靠回路与信号线尽量靠近,使它们彼此之间的距离达到可以制造出的最小值。近,使它们彼此之间的距离达到可以制造出的最小值。近,使它
13、们彼此之间的距离达到可以制造出的最小值。近,使它们彼此之间的距离达到可以制造出的最小值。555.0nH555.0nH555.0nH555.0nH242.2nH242.2nH242.2nH242.2nH12.7nH12.7nH12.7nH12.7nH1/16in1/16in1/16in1/16in(0.16cm0.16cm0.16cm0.16cm)484.8nH484.8nH484.8nH484.8nH207.3nH207.3nH207.3nH207.3nH9.32nH9.32nH9.32nH9.32nH1/8in1/8in1/8in1/8in(0.32cm0.32cm0.32cm0.32cm)
14、414.7nH414.7nH414.7nH414.7nH172.4nH172.4nH172.4nH172.4nH6.12nH6.12nH6.12nH6.12nH1/4in1/4in1/4in1/4in(0.63cm0.63cm0.63cm0.63cm)344.9nH344.9nH344.9nH344.9nH137.9nH137.9nH137.9nH137.9nH3.23nH3.23nH3.23nH3.23nH1/2in1/2in1/2in1/2in(1.25cm1.25cm1.25cm1.25cm)20in20in20in20in10in10in10in10in1in1in1in1in一般长度
15、一般长度导体之间距离导体之间距离互感与两条并行导线之间的距离以及长度有关,两条并行互感与两条并行导线之间的距离以及长度有关,两条并行互感与两条并行导线之间的距离以及长度有关,两条并行互感与两条并行导线之间的距离以及长度有关,两条并行导线之间的距离越小,互感越大;两条并行导线的长度越导线之间的距离越小,互感越大;两条并行导线的长度越导线之间的距离越小,互感越大;两条并行导线的长度越导线之间的距离越小,互感越大;两条并行导线的长度越长,互感越大长,互感越大长,互感越大长,互感越大 。3.3.3.3.网格接地系统网格接地系统减小走线电感的有效方法,并提供射频电流返回。减小走线电感的有效方法,并提供射
16、频电流返回。仅用于单面和双面仅用于单面和双面PCBPCBPCBPCB多层结构采用镜像层更加有效多层结构采用镜像层更加有效PCBPCBPCBPCB上包括水平和垂直接地路径上包括水平和垂直接地路径网格大小通常为网格大小通常为 0.5 in0.5 in0.5 in0.5 in,最大可接受的网格尺寸,最大可接受的网格尺寸为波长的为波长的 1/201/201/201/20,(基于网格可承受的最高频率),(基于网格可承受的最高频率)双面板:轴在顶层布线,轴在底层布线双面板:轴在顶层布线,轴在底层布线接地网格接地网格信号线信号线射频回路电流射频回路电流网格状接地结构网格状接地结构双面板的地线网格双面板的地线
17、网格 5.2 5.2 5.2 5.2 5.2 5.2 5.2 5.2 元件间环路面积的控制元件间环路面积的控制元件间环路面积的控制元件间环路面积的控制元件间环路面积的控制元件间环路面积的控制元件间环路面积的控制元件间环路面积的控制RLfIEs/)(=)/1()(10263216RIAfEs=1.1.元件间环路面积的控制元件间环路面积的控制差模辐射差模辐射共模辐射共模辐射rIAfE3802=高频辐射与引线电感、环路面积、频率、电流等因素有关高频辐射与引线电感、环路面积、频率、电流等因素有关VccVccVccVccGNDGNDGNDGNDVccVccVccVccGNDGNDGNDGND典型典型最佳
18、最佳2.2.高频和低频回流路径高频和低频回流路径20)/(11)(HDHIDi+=最大信号回流密度:最大信号回流密度:对低频信号:对低频信号:回流电流沿最小电阻最小的路回流电流沿最小电阻最小的路径,或几何上最短的路径;径,或几何上最短的路径;对高频信号:对高频信号:高频电流流经电感最小的路径。高频电流流经电感最小的路径。引线电感、环路面积主要与一下因素有关:引线电感、环路面积主要与一下因素有关:元件的封装元件的封装元件的放置元件的放置布线布线PCBPCB连接方式(多层板可减小射频电流)连接方式(多层板可减小射频电流)ICICICICICICICIC小环路小环路 面积面积电源电源地地rIAfE3
19、802=大环路面积易产大环路面积易产生生ESD-ESD-感应场感应场电源层电源层接地层接地层ICICICICICICICIC电源层接地层可减小电电源层接地层可减小电源分配系统电感,从而源分配系统电感,从而减小板上电压降,减小减小板上电压降,减小潜在潜在ESDESDESDESD破坏破坏小环路面积产生小环路面积产生小的小的ESD-ESD-ESD-ESD-感应场感应场ICICICICICICICIC大环路大环路面积面积电源电源地地元件的放置及元件的放置及PCBPCB连接方式连接方式多层板可减小多层板可减小射频电流射频电流布线布线:环路面积的减小环路面积的减小 信号环路重叠信号环路重叠 3.3.接地回
20、路的控制接地回路的控制回路是回路是RFRFRFRF能量传播的主要贡献者能量传播的主要贡献者RFRFRFRF电流试图通过任何路径或媒质返回到它的源,包括:电流试图通过任何路径或媒质返回到它的源,包括:器件、机壳、地层、相邻的走线或其他路径器件、机壳、地层、相邻的走线或其他路径RFRFRFRF能量总是在源和负载之间存在返回路径能量总是在源和负载之间存在返回路径有电位差有电位差线路电感导致源和被影响的电路之间产生线路电感导致源和被影响的电路之间产生RFRFRFRF电流的磁耦合电流的磁耦合接地和信号返回环路的控制是抑制接地和信号返回环路的控制是抑制PCBPCBPCBPCB电磁干扰的重要内容电磁干扰的重
21、要内容高速逻辑器件和振荡器应放在距离接地点尽可能近的位置,高速逻辑器件和振荡器应放在距离接地点尽可能近的位置,以减小涡流和接地底板之间形成回路以减小涡流和接地底板之间形成回路信号线不能跨越地层上的隔缝信号线不能跨越地层上的隔缝 5.3 5.3 5.3 5.3 5.3 5.3 5.3 5.3 三种主要的接地方法三种主要的接地方法三种主要的接地方法三种主要的接地方法三种主要的接地方法三种主要的接地方法三种主要的接地方法三种主要的接地方法1.1.接地的目的接地的目的使整个电路系统中的所有单元电路有一个参考零点位,使整个电路系统中的所有单元电路有一个参考零点位,从而保证电路系统能稳定的工作。从而保证电
22、路系统能稳定的工作。防止外界电磁场的干扰。机壳接地可以使得由于静电感防止外界电磁场的干扰。机壳接地可以使得由于静电感应积累在机壳上的大量电荷通过大地泄放,否则火化放应积累在机壳上的大量电荷通过大地泄放,否则火化放电会对设备造成干扰。另外,接地也可以达到良好的屏电会对设备造成干扰。另外,接地也可以达到良好的屏蔽效果。蔽效果。保证人身安全。保证人身安全。(1 1)电路或电路或 PCB PCB 接地有接地有3 3种:种:真正接地、隔离、浮地真正接地、隔离、浮地(2 2)接地有两个内容:)接地有两个内容:安全地安全地1.1.基本概念基本概念 信号电压参考地信号电压参考地信号地与以下因素有关:信号地与以
23、下因素有关:-产品设计类型产品设计类型-运行时的频率运行时的频率-所使用的逻辑设备所使用的逻辑设备-输入输出互连输入输出互连-模拟和数字电路模拟和数字电路-产品安全性产品安全性定义:信号电流流回信号源的低阻抗路径定义:信号电流流回信号源的低阻抗路径地线引发干扰问题的原因地线引发干扰问题的原因V=I RV=I RV=I RV=I R地线电压地线电压地线是等电地线是等电位的假设不位的假设不成立成立电流走最小阻电流走最小阻抗路径抗路径我们并不知我们并不知道地电流的道地电流的确切路径确切路径地电流失地电流失去控制去控制地线电位示意图地线电位示意图200mV2mV 10mV10mV 20mV20mV 1
24、00mV100mV 200mV(4 4)PCBPCB设计中主要包括两个问题:设计中主要包括两个问题:模拟地和数字地之间的参考连接模拟地和数字地之间的参考连接PCBPCB的地层和金属壳之间的高频连接的地层和金属壳之间的高频连接信号地、共用地、信号地、共用地、信号地、共用地、信号地、共用地、模拟地、数字地、模拟地、数字地、模拟地、数字地、模拟地、数字地、安全地、噪声地、纯净地、安全地、噪声地、纯净地、安全地、噪声地、纯净地、安全地、噪声地、纯净地、大地、硬件地、大地、硬件地、大地、硬件地、大地、硬件地、单点地、多点地、单点地、多点地、单点地、多点地、单点地、多点地、屏蔽地、射频(屏蔽地、射频(屏蔽
25、地、射频(屏蔽地、射频(RFRFRFRF)地)地)地)地 (3 3)地的种类:地的种类:2.2.接地方法接地方法有有4 4种:浮地、单点接地、多点接地、混合接地种:浮地、单点接地、多点接地、混合接地 信号接地方式信号接地方式 并联单点接地并联单点接地 串联单点接地串联单点接地 混合接地混合接地 多点接地多点接地 单点接地单点接地(1 1)浮地)浮地:设备内部工作地与外部隔离绝缘,系统的任何地线不通过设备内部工作地与外部隔离绝缘,系统的任何地线不通过设备内部工作地与外部隔离绝缘,系统的任何地线不通过设备内部工作地与外部隔离绝缘,系统的任何地线不通过任何形式最终接到大地上任何形式最终接到大地上任何
26、形式最终接到大地上任何形式最终接到大地上 (2 2)单点接地)单点接地:单点接地要求每个电路只接地一次,并且接在同一点。单点接地要求每个电路只接地一次,并且接在同一点。适用于工作频率低于适用于工作频率低于 1MHz1MHz的电路的电路大部分敏感电路回流应当尽可能的靠近机座参考大部分敏感电路回流应当尽可能的靠近机座参考点,并远离低功率器件和电路点,并远离低功率器件和电路包括串联接地、并联接地包括串联接地、并联接地332321321)()(ZIUUZIIUUZIIIUBCABA+=+=+=串联接地串联接地并联接地并联接地332211ZIUZIUZIUCBA=单点接地地线问题公共阻抗耦合单点接地地线
27、问题公共阻抗耦合电路电路1 1 1 1电路电路2 2 2 2地电流地电流1 1 1 1地电流地电流2 2 2 2公共地阻抗公共地阻抗V1 1 1 12 2 2 2改进改进2 2 2 22 2 2 21 1 1 1改进改进1 1 1 12 2 2 21 1 1 1串联单点、并联单点混合接地串联单点、并联单点混合接地模拟电路模拟电路1 1 1 1模拟电路模拟电路2 2 2 2模拟电路模拟电路3 3 3 3数字逻辑控制电路数字逻辑控制电路数字信息处理电路数字信息处理电路继电器驱动电路继电器驱动电路马达驱动电路马达驱动电路(3 3)多点接地)多点接地:设备内电路都以机壳为参考点,各个设备的机壳又都以地
28、设备内电路都以机壳为参考点,各个设备的机壳又都以地为参考点。多点接地时,每条地线可以很短;并且多根导为参考点。多点接地时,每条地线可以很短;并且多根导线并联能够降低接地导体的总电感,多点接地能够提供较线并联能够降低接地导体的总电感,多点接地能够提供较低的接地阻抗。低的接地阻抗。适用于工作频率大于适用于工作频率大于 1MHz1MHz的电路的电路减小射频电流返回路径(很多低阻抗路径并联)减小射频电流返回路径(很多低阻抗路径并联)低的平面阻抗(电源和接地面的低电感特性)低的平面阻抗(电源和接地面的低电感特性)在在PCB PCB 上提供最大的上提供最大的EMIEMI抑制抑制 R R R R1 1 1
29、1R R R R2 2 2 2R R R R3 3 3 3L L L L1 1 1 1L L L L2 2 2 2L L L L3 3 3 3电路电路1 1 1 1电路电路2 2 2 2电路电路3 3 3 3地线问题地环路地线问题地环路IGVGV V V VN N N N地环路地环路I1I2两个接地引线之间产生接地环路两个接地引线之间产生接地环路 -感应感应ESDESDESDESD磁场能量或磁场能量或EMIEMIEMIEMI辐射辐射 -防止的方法:防止的方法:两个接地引线之间的物理距离不能超过被接地的电路两个接地引线之间的物理距离不能超过被接地的电路最高频率信号波长的最高频率信号波长的1/20
30、1/201/201/20元件接地引线的长度尽可能短元件接地引线的长度尽可能短CPVGVSVNRL隔离变压器隔离变压器:光隔离器光隔离器:发送发送接收接收RLVGVS光耦器件光耦器件Cp利用隔离变压器或光隔离器切断地环路利用隔离变压器或光隔离器切断地环路)1/(LPLPGNRCjRCjVV+=R R R RL L L L噪声电压噪声电压:多点接地中的谐振:多点接地中的谐振:在在PCBPCB中采用多点接地容易出现谐振中采用多点接地容易出现谐振发生在接地引线与交流参考平面或机座平板之间发生在接地引线与交流参考平面或机座平板之间取决于接地引线位置之间的距离和激励信号的频谱取决于接地引线位置之间的距离和
31、激励信号的频谱PCBPCBPCBPCB电源层内部电感电源层内部电感电源层内部电容电源层内部电容固定柱固定柱固定基座固定基座ChassisChassisChassisChassis固定柱固定柱LCLCLCLC谐振回路谐振回路流经固定柱阻抗涡流流经固定柱阻抗涡流产生电压产生电压VcmVcmVcmVcm涡流涡流(4 4)混合接地混合接地 混合接地既包含了单点接地的特性,又包含了多点接混合接地既包含了单点接地的特性,又包含了多点接地的特性。例如,系统内的电源需要单点接地,而射频信地的特性。例如,系统内的电源需要单点接地,而射频信号又要求多点接地,这时就可以采用图号又要求多点接地,这时就可以采用图3 3
32、所示的混合接地。所示的混合接地。对于直流,电容是开路的,电路是单点接地,对于射频,对于直流,电容是开路的,电路是单点接地,对于射频,电容是导通的,电路是多点接地。电容是导通的,电路是多点接地。单点接地、多点接地的复合单点接地、多点接地的复合适用于工作频率高低混合的电路适用于工作频率高低混合的电路混合接地实例混合接地实例 线路板上的地线线路板上的地线3.3.多层板的接地方法多层板的接地方法接地层与电源层相邻,最好在上接地层与电源层相邻,最好在上多个接地层要多处相连接多个接地层要多处相连接局部接地层铜板要用螺钉直接与机架相接局部接地层铜板要用螺钉直接与机架相接模拟地和数字地要分开模拟地和数字地要分
33、开I/OI/O地与内部地要分开地与内部地要分开保护地线、分流地线、静电保护线也要直接与保护地线、分流地线、静电保护线也要直接与机架相接或多处接地机架相接或多处接地不要破坏接地层的完整性不要破坏接地层的完整性4.PCB4.PCB地线设计原则地线设计原则(1 1)分地原则)分地原则低频电路地应尽量采用单点接地,或采用部分低频电路地应尽量采用单点接地,或采用部分串联后再并联接地串联后再并联接地高频电路应采用多点接地,地线应短而粗高频电路应采用多点接地,地线应短而粗高频元件周围尽量用栅格状大面积地箔高频元件周围尽量用栅格状大面积地箔(2 2)地层板上的隔缝不要阻挡高频回流的通路)地层板上的隔缝不要阻挡
34、高频回流的通路(3 3)避免把连接器装在地层隔缝上)避免把连接器装在地层隔缝上(4 4)数字电路应视为高频模拟电路)数字电路应视为高频模拟电路(5 5)接地线应尽可能粗)接地线应尽可能粗(6 6)消除高频接地环路)消除高频接地环路5.4 5.4 5.4 5.4 5.4 5.4 5.4 5.4 分区法和隔离法分区法和隔离法分区法和隔离法分区法和隔离法分区法和隔离法分区法和隔离法分区法和隔离法分区法和隔离法PCB PCB 板的布局中,元件的放置位置非常关键板的布局中,元件的放置位置非常关键按逻辑功能划分为小的区域按逻辑功能划分为小的区域减小信号线的长度和反射减小信号线的长度和反射保持信号完整性使布
35、线更容易保持信号完整性使布线更容易避免产生孔通路避免产生孔通路 每条孔通路增加线路电感每条孔通路增加线路电感13 13 nHnH高速设计大量使用接地点,高速设计大量使用接地点,使接地层与机壳的地相接使接地层与机壳的地相接1.1.1.1.分区法分区法分区的主要目的是要把有干扰的电源、接地层和其他功能分区的主要目的是要把有干扰的电源、接地层和其他功能区与无干扰的或静态的区域分开。区与无干扰的或静态的区域分开。Partitioning Partitioning Partitioning Partitioning B B B BA A A AC C C CD D D DF F F FH H H HH
36、H H HE E E EG G G GP P P PP P P PP P P PI I I II I I II/OI/OI/OI/O互连互连A:CPU,cache,oscillatorA:CPU,cache,oscillatorA:CPU,cache,oscillatorA:CPU,cache,oscillatorB:memory bufferB:memory bufferB:memory bufferB:memory bufferC:memory arrayC:memory arrayC:memory arrayC:memory arrayD:gate array/control logic
37、D:gate array/control logicD:gate array/control logicD:gate array/control logicE:DMA controllerE:DMA controllerE:DMA controllerE:DMA controllerF:I/O logicF:I/O logicF:I/O logicF:I/O logicG:user interface logicG:user interface logicG:user interface logicG:user interface logicH:support logicH:support l
38、ogicH:support logicH:support logicI:peripheral I/OI:peripheral I/OI:peripheral I/OI:peripheral I/OP:power for peripheralsP:power for peripheralsP:power for peripheralsP:power for peripheralsX:ground connection to chassisX:ground connection to chassisX:ground connection to chassisX:ground connection
39、to chassis每一个小部分都有每一个小部分都有4 4个接地点围绕,利用多点接地接到机壳地个接地点围绕,利用多点接地接到机壳地如果是高频电路,接入并行取耦电容如果是高频电路,接入并行取耦电容不同的不同的RF RF 能量带宽元件,放置到不同的位置,不要混合放置能量带宽元件,放置到不同的位置,不要混合放置接地点通过螺丝钉、弹簧片、垫圈接到机壳地接地点通过螺丝钉、弹簧片、垫圈接到机壳地I/OI/OI/OI/O电路的设计包括电路的设计包括 功能子系统和静态区域两个部分。功能子系统和静态区域两个部分。(1)(1)功能子系统功能子系统 由一组元器件和它们各自的支持电路组成。为了得到由一组元器件和它们各
40、自的支持电路组成。为了得到最短的布线长度和优化的功能特性,元件的放置应彼最短的布线长度和优化的功能特性,元件的放置应彼此靠近。此靠近。2.I/O2.I/O2.I/O2.I/O电路的设计电路的设计(2 2)静态区域静态区域物理上独立于数字电路和电源与接地层的部分。物理上独立于数字电路和电源与接地层的部分。这种隔离避免了这种隔离避免了PCBPCB上的其它区域的噪声源干扰上的其它区域的噪声源干扰其它敏感电路。如:从数字电路的电源层噪声其它敏感电路。如:从数字电路的电源层噪声进入到模拟器件的电源管脚,或音频元件、进入到模拟器件的电源管脚,或音频元件、I/OI/O滤波器、互连等元件的电源管脚。滤波器、互
41、连等元件的电源管脚。Digital areaDigital areaDigital areaDigital areaAudio areaAudio areaAudio areaAudio areaAnalog areaAnalog areaAnalog areaAnalog areaI/O areaI/O areaI/O areaI/O area去除此区域去除此区域的敷铜,使的敷铜,使它与数字部它与数字部分隔离分隔离为了实现静态区域,分区和为了实现静态区域,分区和 moat is required,quite area maybe:I/OI/O信号进出完全隔离的变压器,可实现信号进出完全隔离的
42、变压器,可实现 100%100%隔离隔离数据线滤波器数据线滤波器通过高阻抗的共模或差模电感滤波器通过高阻抗的共模或差模电感滤波器由铁氧体环(由铁氧体环(ferrite bead-on-leadferrite bead-on-lead)保护保护(3 3)局部化的接地层)局部化的接地层 将振荡器、晶振和所有时钟支撑电路安装在一个将振荡器、晶振和所有时钟支撑电路安装在一个单独的局部接地层上,也是分区的一部分。单独的局部接地层上,也是分区的一部分。局部化的接地层与局部化的接地层与PCBPCB上主要的内部接地层直接相上主要的内部接地层直接相连,安装在接近接地引线的地方,振荡器的接地引连,安装在接近接地引
43、线的地方,振荡器的接地引脚和最少两个附加接地转孔与局部接地层相连。脚和最少两个附加接地转孔与局部接地层相连。振荡器电路下安装的局部接地层就为振荡器电路下安装的局部接地层就为RFRF射频电流提射频电流提供了一个高效的返回路径供了一个高效的返回路径镜像层,从而减小了镜像层,从而减小了RFRF辐射能量。辐射能量。3.3.3.3.隔离法隔离法 隔离是要把器件、电路和电源层和其它功能设备、区隔离是要把器件、电路和电源层和其它功能设备、区域和子系统从物理上隔离。域和子系统从物理上隔离。隔离可通过使用壕在所有层上形成没有铜片的空白区隔离可通过使用壕在所有层上形成没有铜片的空白区来实现。来实现。无铜片区可通过最小宽度为无铜片区可通过最小宽度为 0.05in(50mil)0.05in(50mil)间隔产生间隔产生 有两个方法可将线路、电源和接地层连到此区域有两个方法可将线路、电源和接地层连到此区域(1 1)使用独立变压器、光隔离器、共模数据线滤波器)使用独立变压器、光隔离器、共模数据线滤波器(2 2)搭桥)搭桥干净区域干净区域滤波电容滤波电容电源线连接电源线连接地线连接地线连接信号滤波器信号滤波器隔离变压器隔离变压器/光光耦隔离器耦隔离器桥桥壕沟壕沟时钟电路、时钟电路、高速电路高速电路
限制150内