1. 一般規則
1.1 PCB 板上預劃分數位、類比、DAA 信號佈線區域。
1.2 數位、類比元器件及相應走線儘量分開並放置於各自的佈線區域內。
1.3 高速數位信號走線儘量短。
1.4 敏感類比信號走線儘量短。
1.5 合理分配電源和地。
1.6 DGND、AGND、實地分開。
1.7 電源及臨界信號走線使用寬線。
1.8 數位電路放置於平行匯流排/串列DTE 介面附近,DAA 電路放置於電話線介面附近。


2. 元器件放置
2.1 在系統電路原理圖中:
a) 劃分數位、類比、DAA 電路及其相關電路;
b) 在各個電路中劃分數位、類比、混合數位/類比元器件;
c) 注意各IC 晶片電源和信號引腳的定位。
2.2 初步劃分數位、類比、DAA 電路在PCB 板上的佈線區域(一般比例2/1/1),數位、類比元器件及其相應走線儘量遠離並限定在各自的佈線區域內。
Note:當DAA 電路占較大比重時,會有較多控制/狀態信號走線穿越其佈線區域,可根據當地規則限定做調整,如元器件間距、高壓抑制、電流限制等。
2.3 初步劃分完畢後,從Connector 和Jack 開始放置元器件:
a) Connector 和Jack 周圍留出插件的位置;
b) 元器件周圍留出電源和地走線的空間;
c) Socket 周圍留出相應插件的位置。
2.4 首先放置混合型元器件(如Modem 器件、A/D、D/A 轉換晶片等):
a) 確定元器件放置方向,儘量使數位信號及類比信號引腳朝向各自佈線區域;
b) 將元器件放置在數位和類比信號佈線區域的交界處。
2.5 放置所有的模擬器件:
a) 放置類比電路元器件,包括DAA 電路;
b) 模擬器件相互靠近且放置在PCB 上包含TXA1、TXA2、RIN、VC、VREF 信號走線的一面;
c) TXA1、TXA2、RIN、VC、VREF 信號走線周圍避免放置高雜訊元器件;
d) 對於串列DTE 模組,DTE EIA/TIA-232-E系列介面信號的接收/驅動器儘量靠近Connector 並遠離高頻時鐘信號走線,以減少/避免每條線上增加的雜訊抑制器件,如阻流圈和電容等。
2.6 放置數字元器件及去耦電容:
a) 數字元器件集中放置以減少走線長度;
b) 在IC 的電源/地間放置0.1uF 的去耦電容,連接走線儘量短以減小EMI;
c) 對平行匯流排模組,元器件緊靠Connector 邊緣放置,以符合應用匯流排界面標準,如ISA 匯流排走線長度限定在2.5in;
d) 對串列DTE 模組,介面電路靠近Connector;
e) 晶振電路儘量靠近其驅動器件。
2.7 各區域的地線,通常用0 Ohm 電阻或bead 在一點或多點相連。


3. 信號走線
3.1 Modem 信號走線中,易產生雜訊的信號線和易受干擾的信號線儘量遠離,如無法避免時要用中性信號線隔離。
Modem 易產生雜訊的信號引腳、中性信號引腳、易受干擾的信號引腳如下表所示:
===============================================================
| Noise Source | neutral | noise
sensitive
-----------+----------------+----------------+-----------------
VDD,GND, AGND | | 31,38,34,37 |
-----------+----------------+----------------+-----------------
Crystal | 52,53 | |
-----------+----------------+----------------+-----------------
Reset | | 35 |
-----------+----------------+----------------+-----------------
Memory BUS| 1-6,9-10,12-13 | |
| 43-50,58-68 | |
-----------+----------------+----------------+-----------------
NVRAM | | 39,42 |
-----------+----------------+----------------+-----------------
Telephone | | 7-8,36,51,54 | 24-25,30,32-33
-----------+----------------+----------------+-----------------
Audio | | | 23,26-29
-----------+----------------+----------------+-----------------
串列DTE | 40-41 | 11,14-22,55-57 |
===============================================================
===============================================================
| Noise Source | neutral | noise
sensitive
-----------+----------------+----------------+-----------------
VDD,GND, AGND | | 31,38,34,37 |
-----------+----------------+----------------+-----------------
Crystal | 52,53 | |
-----------+----------------+----------------+-----------------
Reset | | 35 |
-----------+----------------+----------------+-----------------
Memory BUS| 1-6,9-10,12-13 | |
| 43-50,58-68 | |
-----------+----------------+----------------+-----------------
NVRAM | | 39,42 |
-----------+----------------+----------------+-----------------
Telephone | | 7-8,36,51,54 | 24-25,30,32-33
-----------+----------------+----------------+-----------------
Audio | | | 23,26-29
-----------+----------------+----------------+-----------------
平行匯流排 | 11,14-22,40-41 | |
| 55-57 | |
===============================================================
3.2 數位信號走線儘量放置在數位信號佈線區域內;類比信號走線儘量放置在類比信號佈線區域內;(可預先放置隔離走線加以限定,以防走線布出佈線區域)數位信號走線和類比信號走線垂直以減小交叉耦合。
3.3 使用隔離走線(通常為地)將類比信號走線限定在類比信號佈線區域。
a) 類比區隔離地走線環繞類比信號佈線區域布在PCB 板兩面,線寬50-100mil;
b) 數位區隔離地走線環繞數位信號佈線區域布在PCB 板兩面,線寬50-100mil,其中一面PCB 板邊應布200mil 寬度。
3.4 平行匯流排介面信號走線線寬>10mil(一般為12-15mil),如/HCS、/HRD、/HWT、/RESET。
3.5 類比信號走線線寬>10mil(一般為12-15mil),如MICM、MICV、SPKV、VC、VREF、TXA1、TXA2、RXA、TELIN、TELOUT。
3.6 所有其他信號走線儘量寬,線寬>5mil(一般為 10mil),元器件間走線儘量短(放置器件時應預先考慮)。
3.7 旁路電容到相應IC 的走線線寬>25mil,並儘量避免使用過孔。
3.8 通過不同區域的信號線(如典型的低速控制/狀態信號)應在一點(首選)或兩點通過隔離地線。如果走線只位於一面, 隔離地線可走到PCB 的另一面以跳過信號走線而保持連續。
3.9 高頻信號走線避免使用90 度角彎轉,應使用平滑圓弧或45 度角。
3.10 高頻信號走線應減少使用過孔連接。
3.11 所有信號走線遠離晶振電路。
3.12 對高頻信號走線應採用單一連續走線,避免出現從一點延伸出幾段走線的情況。
3.13 DAA 電路中,穿孔周圍(所有層面)留出至少60mil 的空間。
3.14 清除地線環路,以防意外電流回饋影響電源。


4. 電源
4.1 確定電源連接關係。
4.2 數位信號佈線區域中,用10uF 電解電容或鉭電容與0.1uF 瓷片電容並聯後接在電源/地之間.在PCB 板電源入口端和最遠端各放置一處,以防電源尖峰脈衝引發的雜訊干擾。
4.3 對雙面板,在用電電路相同層面中,用兩邊線寬為 200mil 的電源走線環繞該電路。(另一面須用數位地做相同處理)
4.4 一般地,先布電源走線,再布信號走線。


5. 地
5.1 雙面板中,數位和類比元器件(除DAA)周圍及下方未使用之區域用數位地或類比地區域填充,各層面同類地區域連接在一起,不同層面同類地區域通過多個過孔相連:Modem DGND 引腳接至數位地區域,AGND 引腳接至類比地區域;數位地區域和類比地區域用一條直的空隙隔開。
5.2 四層板中,使用數位和類比地區域覆蓋數位和類比元器件(除DAA);Modem DGND 引腳接至數位地區域,AGND 引腳接至類比地區域;數位地區域和類比地區域用一條直的空隙隔開。
5.3 如設計中須EMI 篩檢程式,應在介面插座端預留一定空間,絕大多數EMI 器件(Bead/電容)均可放置在該區域;未使用之區域用地區域填充,如有遮罩外殼也須與之相連。
5.4 每個功能模組電源應分開。功能模組可分為:平行匯流排介面、顯示、數位電路(SRAM、EPROM、Modem)和DAA 等,每個功能模組的電源/地只能在電源/地的源點相連。
5.5 對串列DTE 模組,使用去耦電容減少電源耦合,對電話線也可做相同處理。
5.6 地線通過一點相連,如可能,使用Bead;如抑制EMI 需要,允許地線在其他地方相連。
5.7 所有地線走線儘量寬,25-50mil。
5.8 所有IC 電源/地間的電容走線儘量短,並不要使用過孔。


6. 晶振電路
6.1 所有連到晶振輸入/輸出端(如XTLI、XTLO)的走線儘量短,以減少雜訊干擾及分佈電容對Crystal 的影響。XTLO 走線儘量短,且彎轉角度不小於45 度。(因XTLO 連接至上升時間快,大電流之驅動器)
6.2 雙面板中沒有地線層,晶振電容地線應使用儘量寬的短線連接至器件上離晶振最近的DGND 引腳,且儘量減少過孔。
6.3 如可能,晶振外殼接地。
6.4 在XTLO 引腳與晶振/電容節點處接一個100 Ohm 電阻。
6.5 晶振電容的地直接連接至 Modem 的GND 引腳,不要使用地線區域或地線走線來連接電容和Modem 的GND 引腳。


7. 使用EIA/TIA-232 介面的獨立Modem 設計
7.1 使用金屬外殼。 如果須用塑膠外殼,應在內部貼金屬箔片或噴導電物質以減小EMI。
7.2 各電源線上放置相同模式的Choke。
7.3 元器件放置在一起並緊靠EIA/TIA-232 介面的Connector。
7.4 所有EIA/TIA-232 器件從電源源點單獨連接電源/地。電源/地的源點應為板上電源輸入端或調壓晶片的輸出端。
7.5 EIA/TIA-232 電纜信號地接至數位地。
7.6 以下情況EIA/TIA-232 電纜遮罩不用接至Modem 外殼;空接;通過Bead 接到數位地;EIA/TIA-232 電纜靠近Modem 外殼處放置一磁環時直接連到數字地。


8. VC 及VREF 電路電容走線儘量短,且位元於中性區域。
8.1 10uF VC 電解電容正極與0.1uF VC 電容的連接端通過獨立走線連至Modem 的VC 引腳(PIN24)。
8.2 10uF VC 電解電容負極與0.1uF VC 電容的連接端通過Bead 後用獨立走線連至Modem 的AGND 引腳(PIN34)。
8.3 10uF VREF 電解電容正極與0.1uF VC 電容的連接端通過獨立走線連至Modem的VREF 引腳(PIN25)。
8.4 10uF VREF 電解電容負極與0.1uF VC 電容的連接端通過獨立走線連至Modem的VC 引腳(PIN24);注意與8.1 走線相獨立。
VREF ------+--------+
┿ 10u ┿ 0.1u
VC ------+--------+
┿ 10u ┿ 0.1u
+--------+-----~~~~~---+ AGND
使用之Bead 應滿足:
100MHz 時,阻抗=70W;;
額定電流=200mA;;
最大電阻=0.5W。


9. 電話和Handset 介面
9.1 Tip 和Ring 線介面處放置Choke。
9.2 電話線的去耦方法與電源去耦類似,使用增加電感組合體、Choke、電容等方法。但電話線的去耦比電源去耦更困難也更值得注意, 一般做法是預留這些器件的位置,以便性能/EMI 測試認證時調整。
9.3 Tip 和Ring 線到數位地間放置耐壓高的濾波電容(0.001uF/1KV)。

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