PCB的混合信號設(shè)計

     PCB的混合信號電路設(shè)計相對復(fù)雜，零件的布局、布線以及電源和地線的處理將影響到電路性能和電磁相容性能。

　　如何降低數(shù)字信號和模擬信號的相互干擾呢?在設(shè)計之前必須了解電磁相容(EMC)的兩個基本原則：第一個原則是盡可能降低電流回路的面積;第二個原則是系統(tǒng)只采取一個參考面。相反如果系統(tǒng)存在兩個參考面,就有可能形成一個偶極天線，而如果信號不能由盡可能小的環(huán)路返回，就有可能形成一個大的環(huán)狀天線。在設(shè)計中要盡可能避免這兩種情況。

　　有人建議將混合信號電路板上的數(shù)字地和模擬地分開，這樣能實現(xiàn)數(shù)字地與模擬地之間的隔離。盡管這種方法可行，但是存在很多潛在的問題，在復(fù)雜的大系統(tǒng)中問題尤其突出，一旦跨越分割間隙布線，電磁輻射和信號串?dāng)_會急劇增加。

　　采用光隔離元件或變壓器也能實現(xiàn)信號跨越分割間隙。對于前者，跨越分割間隙的是光信號：在采用變壓器的情況下，跨越分割間隙的是磁場。不過有一種可行的方法是采用差分信號：信號從一條線流入從另一條信號線返回，這種情況下，不需要地作為回流路徑。PCB設(shè)計采用統(tǒng)一地,由數(shù)字電路和模擬電路分區(qū)以及合適的信號布線,通?？梢越鉀Q一些比較困難的布局布線問題，同時也不會產(chǎn)生因地分割帶來的一些潛在的麻煩。在這種情況直，零件的布局的分區(qū)就成為決定設(shè)計優(yōu)劣的關(guān)鍵。此外，在有些情況下，將模擬電源以PCB連接線而不是一個面來設(shè)計可以避免電源面的分割問題?？傮w而言混合信號PCB設(shè)計是一個復(fù)雜的過程，設(shè)計過程要注意以下幾點：

　　1.將PCB分區(qū)為獨立的模擬部分和數(shù)字部分;

　　2.合適的零件布局;

　　3.A/D轉(zhuǎn)換器跨分區(qū)放置;

　　4.不要對地進(jìn)行分割，在電路板的模擬部分和數(shù)字部分下面設(shè)統(tǒng)一地;

　　5.在電路板的所有層中，數(shù)字信號只能在電路板的數(shù)字部分布線，模擬信號只能在電路板的模擬部分布線;

　　6.實現(xiàn)模擬類比和數(shù)字電源分割;

　　7.布線不能跨越分割電源面之間的間隙;

　　8.必須跨越分割電源之間間隙的信號線要位于緊鄰大面積地的布線層上;

　　9.分析返回地電流實際流過的路徑和方式;

　　10.采用正確的布線規(guī)則。