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PCB规划中模仿电路和数字电路的差异

PCB设计中模拟电路和数字电路的区别-在每个PCB设计中,电路的噪声部分和“安静”部分(非噪声部分)要分隔开。一般来说,数字电路“富含”噪声,而且对噪声不敏感(因为数字电路有较大的电压噪声容限)。

(文章来历:村田中文技能社区)

在每个PCB规划中,电路的噪声部分和“安静”部分(非噪声部分)要分离隔。一般来说,数字电路“富含”噪声,并且对噪声不灵敏(由于数字电路有较大的电压噪声容限);相反,模仿电路的电压噪声容限就小得多。

两者之中,模仿电路对开关噪声最为灵敏。在混合信号系统的布线中,这两种电路要分离隔。PCB规划中很简单构成或许产生问题的两种根本寄生元件:寄生电容和寄生电感。规划电路板时,放置两条互相接近的走线就会产生寄生电容。能够这样做:在不同的两层,将一条走线放置在另一条走线的上方;或许在同一层,将一条走线放置在另一条走线的周围。

在这两种走线装备中,一条走线上电压随时刻的改动(dV/dt)或许在另一条走线上产生电流。假如另一条走线是高阻抗的,电场产生的电流将转化为电压。

PCB规划中模仿电路和数字电路的差异

快速电压瞬变最常产生在模仿信号规划的数字侧。假如产生快速电压瞬变的走线接近高阻抗模仿走线,这种差错将严重影响模仿电路的精度。在这种环境中,模仿电路有两个晦气的方面:其噪声容限比数字电路低得多;高阻抗走线比较常见。

选用下述两种技能之一能够削减这种现象。最常用的技能是依据电容的方程,改动走线之间的尺度。要改动的最有用尺度是两条走线之间的间隔。应该留意,变量d在电容方程的分母中,d增加,容抗会下降。可改动的另一个变量是两条走线的长度。在这种情况下,长度L下降,两条走线之间的容抗也会下降。

另一种技能是在这两条走线之间布地线。地线是低阻抗的,并且增加这样的别的一条走线将削弱产生搅扰的电场。电路板中寄生电感产生的原理与寄生电容构成的原理相似。也是布两条走线,在不同的两层,将一条走线放置在另一条走线的上方;或许在同一层,将一条走线放置在另一条的周围。

在这两种走线装备中,一条走线上电流随时刻的改动(dI/dt),由于这条走线的感抗,会在同一条走线上产生电压;并由于互感的存在,会在另一条走线上产生成份额的电流。假如在第一条走线上的电压改动足够大,搅扰或许会下降数字电路的电压容限而产生差错。并不只是在数字电路中才会产生这种现象,但这种现象在数字电路中比较常见,由于数字电路中存在较大的瞬时开关电流。

为消除电磁搅扰源的潜在噪声,最好将“安静”的模仿线路和噪声I/O端口分隔。要设法完成低阻抗的电源和地网络,应尽量减小数字电路导线的感抗,尽量下降模仿电路的电容耦合

数字和模仿规模确认后,慎重地布线对获得成功的PCB至关重要。布线战略一般作为经历原则向我们介绍,由于很难在实验室环境中测验出产品的终究成功与否。因而,虽然数字和模仿电路的布线战略存在相似之处,仍是要认识到并认真对待其布线战略的不同。
     (责任编辑:fqj)

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