HF PCB를 설계 할 때 고려해야 할 사항은 무엇입니까?


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현재 Eagle Cad에서 GPS 1PPS 신호 (초당 하나의 짧은 펄스)를 입력으로 사용하는 소형 PCB를 설계하고 있습니다. 1pss의 펄스 시간은 1us와 같습니다.

좋아, 나는 그것이 슈퍼 HF가 아니라는 것을 안다.

HF 용 PCB를 설계 할 때 좋은 설계 방식은 무엇입니까?

  • 경로의 구부러진 모서리가 수직보다 낫습니까?
  • 두꺼운 경로가 얇거나 반대보다 낫습니까?
  • 접지면 = 양호?
  • 기타..

Dave Jones의 PCB 설계 튜토리얼 에는 유용한 정보가 많이 있습니다.
Toby Jaffey

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@Theodor, 신호의 상승 시간은 얼마입니까? 이것은 신호 길이보다 스펙트럼 내용을 결정합니다.
Kortuk

답변:


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Howard Johnson은 방대한 고속 디지털 디자인 뉴스 레터를 보유하고 있습니다.

http://www.sigcon.com/pubsAlpha.htm

내가 가장 좋아하는 것 중 하나는 darron이 언급 한 리턴 전류를 눈에 띄게 보여줍니다. DC는 직선 (최소 저항 경로 ; 접지면의 직선)으로 흐르고 AC는 신호 도체 (최소 인덕턴스 경로 ; 접지면에서 신호 경로의 미러 이미지) 아래로 흐릅니다 . 따라서 복귀 경로가 분할 평면을 가로 지르거나 너무 많은 다른 고속 리턴 경로를 가로 지르는 것을 피하십시오. 또한 전력 평면은 복귀 경로의 접지면처럼 작용할 수 있으며 복귀 경로는 커패시터를 통해 평면을 점프 할 수 있습니다 (캡은 짧은 주파수에서 높은 주파수임을 기억하십시오); 리턴 경로는 항상 신호에 가장 가까운 평면을 선택합니다. http://www.sigcon.com/Pubs/news/8_08.htm

다른 뉴스 레터가 있다고 생각합니다. 예를 들어 90도 각도가 그렇게 나쁘지는 않습니다. 트레이스에 과도한 정전 용량을 추가하기 만합니다. "일반적인"고속 주파수에서는 큰 문제가되지 않습니다. 그러나 전자 레인지에 부딪 치면 기생 커패시턴스가 도움이 될 수 있습니다. http://www.sigcon.com/Pubs/edn/bigbadbend.htm

추적 크기와 관련하여 이는 스택 업에 크게 좌우됩니다. 견고한 참조 평면 (접지 또는 전력!)을 사용하는 경우 추적 임피던스는 추적 폭과 평면으로부터의 거리의 함수입니다. 임피던스에 신경 쓰지 않는다면, 너무 작지 않은 한 트레이스 크기는 크게 중요하지 않습니다. 음란 한 양의 전류 (암페어)를 운반하지 않는 한 녹지 않을 정도로 큰 흔적이 필요합니다!

신호 평면을 참조 평면에 인접하게 유지하십시오. 즉, 6 레이어 보드, 신호 레이어 1 및 3 참조 접지면 2 및 신호 레이어 4 및 6 참조 전력면 4의 경우, 신호 플레인이 인접하면 크로스 토크를 유발할 수있는 긴 병렬 런이 없도록주의하십시오. 참조 평면이있는 경우 이는 걱정할 필요가 없습니다 (반환 전류가 여전히 누화 될 수 있지만 나쁘지는 않습니다)

클럭 트레이스 및 기타 강력한 노이즈 소스를 가능한 한 다른 트레이스에서 멀리 떨어 뜨려 놓으십시오 (엄청나게는 클럭의 경우 트레이스 너비의 5 배, 다른 스위칭 신호의 경우 3 배라고 생각합니다).


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예, 그건 실제로 HF가 아닙니다. 아직도...

지면 이요

무언가를 기억할 때 노이즈에 대한 가장 큰 것은 전류 루프로 생각하는 것입니다. 루프를 완료하려면 모든 신호에 복귀 전류가 있어야합니다. 다른 모든 것들은 ... 신호의 경로에 의해 형성되는 영역이 넓고 리턴 전류가 클수록 더 많은 노이즈를 방출 및 수신합니다. 따라서 접지선이 반 피트 떨어진 곳에 신호가 있다면, 많은 잡음을 내뿜고 많은 외부 잡음을 신호에 결합하게됩니다.

접지면의 주요 이유 중 하나는 신호에 매우 가까운 리턴 경로를 제공하기 때문입니다. 이상하게도, 리턴 전류의 HF 구성 요소는 접지면을 가로 지르는 배터리 / 입력 전압까지의 직선 경로 만이 아니라 신호 트레이스 경로 아래를 따르는 경향이 있습니다.

리턴 루프 최소화 측면에서 노이즈 최소화를 생각한다면 ... 자명하지 않으면 대부분의 다른 노이즈 감소 단계는 자명 해집니다. 마찬가지로, 도움이 될 수 있다면 접지면의 큰 슬롯을 가로 지르는 신호 트레이스를 원하지 않을 것입니다. 리턴 전류가 슬롯 주위로 우회하여 더 큰 리턴 루프 영역을 만들어야하기 때문입니다. 접지면에 흔적을두면 같은 이유로 문제가 발생할 수 있습니다. 이러한 작업을 수행 할 수 있으므로 다른 신호를 교차하지 않는 방식으로 라우팅하도록 최선을 다하면됩니다.

비아는 까다 롭습니다. 일반적인 신호 접지 전력 신호 4 레이어 보드가있는 경우 비아를 통해 맨 아래 레이어로 전환하면 리턴 전류의 HF 구성 요소가 가장 가까운 디커플링 커패시터로 우회해야 할 수 있습니다. 파워 플레인의 최하위 레이어 신호 트레이스. 따라서 커플 링 캡을 비아에 상대적으로 가깝게 배치하십시오.

케이블 연결시 신호선을 접지선과 함께 꼬으십시오. 리본 케이블이 있으면 접지와 신호를 번갈아 가십시오. (또는 신호가 항상 접지 옆에 있도록 접지 신호 신호 접지 신호 신호 접지 ...)


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고주파 신호를 최대한 직접 유지하는 것이 가장 좋습니다. 신호를 공급할 IC / 컴포넌트를 입력 바로 옆에 배치하십시오.

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