Beachten Sie die folgenden Überlegungen zur Uhr auf einer Platine:
1. Layout
a) Der Uhrenkristall und die zugehörigen Schaltkreise sollten in der zentralen Position der Leiterplatte angeordnet sein und eine gute Anordnung haben, und nicht in der Nähe der I/O-Schnittstelle.Die Takterzeugungsschaltung kann nicht in Form einer Tochterkarte oder Tochterplatine ausgeführt werden, sondern muss auf einer separaten Taktplatine oder Trägerplatine erfolgen.
Wie in der folgenden Abbildung gezeigt, ist der grüne Kästchenteil der nächsten Ebene gut geeignet, um nicht über die Linie zu gehen
b) Nur die mit der Taktschaltung verbundenen Geräte im PCB-Taktschaltungsbereich. Vermeiden Sie die Verlegung anderer Schaltkreise und verlegen Sie keine anderen Signalleitungen in der Nähe oder unter dem Quarz. Verwenden Sie die Erdungsebene unter einer takterzeugenden Schaltung oder einem Quarz, falls vorhanden Signale passieren die Ebene, was die Funktion der zugeordneten Ebene verletzt. Wenn das Signal die Masseebene durchläuft, entsteht eine kleine Masseschleife, die die Kontinuität der Masseebene beeinträchtigt und diese Masseschleifen bei hohen Frequenzen Probleme verursachen.
C.Für Taktquarze und Taktschaltungen können Abschirmmaßnahmen zur Abschirmung der Verarbeitung ergriffen werden;
d, wenn das Uhrengehäuse aus Metall besteht, muss das PCB-Design unter dem Kristallkupfer verlegt werden und sichergestellt werden, dass dieser Teil und die gesamte Erdungsebene eine gute elektrische Verbindung haben (durch porösen Boden).
Vorteile des Pflasterns unter Uhrenkristallen:
Der Schaltkreis innerhalb des Quarzoszillators erzeugt HF-Strom, und wenn der Quarz in einem Metallgehäuse eingeschlossen ist, ist der Gleichstrom-Stromanschluss auf die Gleichspannungsreferenz und die HF-Stromschleifenreferenz innerhalb des Quarzes angewiesen, wodurch der von ihm erzeugte Übergangsstrom freigesetzt wird HF-Abstrahlung des Gehäuses durch die Masseebene.Kurz gesagt, das Metallgehäuse ist eine Single-Ended-Antenne, und die Nahbildschicht, die Masseebenenschicht und manchmal zwei oder mehr Schichten reichen für die Strahlungskopplung des HF-Stroms zur Erde aus.Der Kristallboden ist zudem gut für die Wärmeableitung.Die Taktschaltung und die Quarzunterlage bilden eine Abbildungsebene, die den von der zugehörigen Quarz- und Taktschaltung erzeugten Gleichtaktstrom reduzieren und so die HF-Strahlung reduzieren kann.Die Masseebene absorbiert auch den Differenzmodus-HF-Strom.Diese Ebene muss über mehrere Punkte mit der gesamten Erdungsebene verbunden werden und erfordert mehrere Durchgangslöcher, die eine niedrige Impedanz ermöglichen können.Um die Wirkung dieser Masseebene zu verstärken, sollte sich die Taktgeneratorschaltung in der Nähe dieser Masseebene befinden.
SMT-verpackte Kristalle weisen mehr HF-Energiestrahlung auf als metallverkleidete Kristalle: Da oberflächenmontierte Kristalle meist Kunststoffgehäuse sind, strahlt der HF-Strom im Kristall in den Weltraum und wird an andere Geräte gekoppelt.
1. Teilen Sie das Taktrouting
Es ist besser, das schnell ansteigende Flankensignal und das Klingelsignal mit einer radialen Topologie zu verbinden, als das Netzwerk mit einer einzigen gemeinsamen Treiberquelle zu verbinden, und jede Route sollte durch Abschlussmaßnahmen entsprechend ihrer charakteristischen Impedanz geroutet werden.
2, Anforderungen an die Taktübertragungsleitung und PCB-Schichtung
Clock-Routing-Prinzip: Ordnen Sie eine vollständige Bildebenenschicht in unmittelbarer Nähe der Clock-Routing-Schicht an, reduzieren Sie die Länge der Leitung und führen Sie eine Impedanzsteuerung durch.
Eine falsche schichtübergreifende Verdrahtung und Impedanzfehlanpassungen können Folgendes zur Folge haben:
1) Die Verwendung von Löchern und Sprüngen in der Verkabelung führt zur Inintegrität der Bildschleife;
2) Der Spannungsstoß auf der Bildebene aufgrund der Spannung am Signalpin des Geräts ändert sich mit der Änderung des Signals.
3) Wenn die Leitung das 3W-Prinzip nicht berücksichtigt, führen unterschiedliche Taktsignale zu Übersprechen.
Verkabelung des Taktsignals
1 muss die Taktleitung in der inneren Schicht der mehrschichtigen Leiterplatte verlaufen.Und achten Sie darauf, einer Bandlinie zu folgen;Wenn Sie auf der äußeren Schicht laufen möchten, verwenden Sie nur Mikrostreifenleitungen.
2. Die innere Schicht kann eine vollständige Bildebene gewährleisten, einen HF-Übertragungspfad mit niedriger Impedanz bereitstellen und einen magnetischen Fluss erzeugen, um den magnetischen Fluss ihrer Quellübertragungsleitung auszugleichen. Je näher der Abstand zwischen der Quelle und dem Rückweg ist, desto besser ist die Entmagnetisierung.Dank der verbesserten Entmagnetisierung bietet jede vollflächige Bildschicht einer Leiterplatte mit hoher Dichte eine Unterdrückung von 6–8 dB.
3. Die Vorteile von Mehrschichtplatinen: Es gibt eine Schicht oder mehrere Schichten, die der gesamten Stromversorgung und der Erdungsebene gewidmet werden können. Sie können ein gutes Entkopplungssystem entwerfen, die Fläche der Erdungsschleife verringern und den Differenzialmodus reduzieren Strahlung, reduzieren EMI, reduzieren den Impedanzpegel des Signal- und Leistungsrückwegs, können die Konsistenz der gesamten Leitungsimpedanz aufrechterhalten und das Übersprechen zwischen benachbarten Leitungen reduzieren.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 05.07.2023
