1. Общи правила
1.1 Зоните за окабеляване на цифровия, аналоговия и DAA сигнал са предварително разделени на печатната платка.
1.2 Цифровите и аналоговите компоненти и съответното окабеляване трябва да бъдат разделени възможно най-много и поставени в техните собствени зони на окабеляване.
1.3 Високоскоростните цифрови сигнали трябва да бъдат възможно най-къси.
1.4 Поддържайте чувствителните аналогови сигнали възможно най-къси.
1.5 Разумно разпределение на мощността и земята.
1.6 DGND, AGND и полето са разделени.
1.7 Използвайте широки проводници за захранване и критични сигнални трасета.
1.8 Цифровата схема е поставена близо до паралелния шинен/сериен DTE интерфейс, а веригата DAA е поставена близо до интерфейса на телефонната линия.
2. Поставяне на компоненти
2.1 В схематичната диаграма на веригата на системата:
a) Разделяне на цифрови, аналогови, DAA вериги и свързаните с тях вериги;
b) Разделяне на цифрови, аналогови, смесени цифрови/аналогови компоненти във всяка верига;
c) Обърнете внимание на позиционирането на захранващите и сигналните щифтове на всеки IC чип.
2.2 Предварително разделете зоната на окабеляване на цифрови, аналогови и DAA вериги на печатната платка (общо съотношение 2/1/1) и дръжте цифровите и аналоговите компоненти и съответното им окабеляване възможно най-далеч и ги ограничете до съответните им зони за окабеляване.
Забележка: Когато веригата DAA заема голяма част, ще има повече следи от контрол/сигнал за състояние, преминаващи през нейната зона на окабеляване, която може да се регулира според местните разпоредби, като разстояние между компонентите, потискане на високо напрежение, ограничение на тока и т.н.
2.3 След приключване на предварителното разделяне започнете да поставяте компоненти от конектора и жака:
a) Позицията на щепсела е запазена около конектора и жака;
b) Оставете място за захранване и заземяване около компонентите;
c) Оставете настрана позицията на съответния плъгин около гнездото.
2.4 Хибридни компоненти на първо място (като модемни устройства, A/D, чипове за D/A преобразуване и т.н.):
a) Определете посоката на поставяне на компонентите и се опитайте да накарате щифтовете на цифровия сигнал и аналоговия сигнал да са обърнати към съответните им зони на окабеляване;
b) Поставете компонентите на кръстовището на зоните за маршрутизиране на цифров и аналогов сигнал.
2.5 Поставете всички аналогови устройства:
a) Поставете компоненти на аналогова верига, включително DAA вериги;
б) Аналоговите устройства се поставят близо едно до друго и се поставят от страната на печатната платка, която включва сигнални следи TXA1, TXA2, RIN, VC и VREF;
c) Избягвайте поставянето на компоненти с висок шум около сигналните следи TXA1, TXA2, RIN, VC и VREF;
d) За серийни DTE модули, DTE EIA/TIA-232-E
Приемникът/драйверът на серийните интерфейсни сигнали трябва да бъде възможно най-близо до конектора и далеч от маршрутизирането на високочестотния тактов сигнал, за да се намали/избегне добавянето на устройства за потискане на шума на всяка линия, като дроселни бобини и кондензатори.
2.6 Поставете цифрови компоненти и разединителни кондензатори:
a) Цифровите компоненти са поставени заедно, за да се намали дължината на окабеляването;
b) Поставете разделителен кондензатор 0,1uF между захранването и земята на IC и дръжте свързващите проводници възможно най-къси, за да намалите EMI;
c) За модулите с паралелна шина компонентите са близо един до друг
Конекторът е поставен на ръба, за да отговаря на стандарта за интерфейс на шината на приложението, като например дължината на линията на шината ISA е ограничена до 2,5 инча;
d) За серийни DTE модули интерфейсната верига е близо до конектора;
e) Веригата на кристалния осцилатор трябва да бъде възможно най-близо до своето задвижващо устройство.
2.7 Заземяващите проводници на всяка зона обикновено са свързани в една или повече точки с резистори или перли от 0 ома.
3. Маршрутизиране на сигнала
3.1 При маршрутизирането на сигнала на модема, сигналните линии, които са податливи на шум, и сигналните линии, които са податливи на смущения, трябва да се държат възможно най-далече.Ако е неизбежно, използвайте неутрална сигнална линия за изолиране.
3.2 Окабеляването на цифровия сигнал трябва да бъде поставено в областта на окабеляването на цифровия сигнал, доколкото е възможно;
Окабеляването на аналоговия сигнал трябва да бъде поставено в областта на окабеляването на аналоговия сигнал, доколкото е възможно;
(Изолационните следи могат да бъдат предварително поставени за ограничаване, за да се предотврати маршрутизирането на следите извън зоната за маршрутизиране)
Следите на цифровия сигнал и следите на аналоговия сигнал са перпендикулярни, за да се намали кръстосаното свързване.
3.3 Използвайте изолирани следи (обикновено заземени), за да ограничите следите на аналоговия сигнал до зоната за маршрутизиране на аналогов сигнал.
a) Изолираните заземяващи следи в аналоговата зона са подредени от двете страни на печатната платка около зоната на окабеляване на аналогов сигнал, с ширина на линията от 50-100 mil;
b) Изолираните заземяващи следи в цифровата зона се насочват около областта на окабеляването на цифровия сигнал от двете страни на печатната платка, с ширина на линията от 50-100 mil, а ширината на едната страна на платката на печатната платка трябва да бъде 200 mil.
3.4 Ширина на сигналната линия на паралелния шинен интерфейс > 10mil (обикновено 12-15mil), като /HCS, /HRD, /HWT, /RESET.
3.5 Ширината на линията на следите на аналоговия сигнал е >10mil (обикновено 12-15mil), като MICM, MICV, SPKV, VC, VREF, TXA1, TXA2, RXA, TELIN, TELOUT.
3.6 Всички останали следи на сигнала трябва да са възможно най-широки, ширината на линията трябва да е >5mil (10mil като цяло), а следите между компонентите трябва да са възможно най-къси (трябва да се вземе предвид предварителното съображение при поставянето на устройства).
3.7 Ширината на линията на байпасния кондензатор към съответния IC трябва да бъде >25 mil и използването на отвори трябва да се избягва, доколкото е възможно. 3.8 Сигналните линии, преминаващи през различни зони (като типични нискоскоростни сигнали за управление/статус), трябва да преминават през изолирани заземяващи проводници в една точка (за предпочитане) или две точки.Ако следата е само от едната страна, изолираната заземяваща следа може да премине към другата страна на печатната платка, за да пропусне следата на сигнала и да я запази непрекъсната.
3.9 Избягвайте използването на 90-градусови ъгли за маршрутизиране на високочестотен сигнал и използвайте плавни дъги или 45-градусови ъгли.
3.10 Маршрутизирането на високочестотен сигнал трябва да намали използването на връзки чрез свързване.
3.11 Дръжте всички следи на сигнала далеч от веригата на кристалния осцилатор.
3.12 За високочестотно маршрутизиране на сигнала трябва да се използва едно непрекъснато маршрутизиране, за да се избегне ситуацията, при която няколко секции от маршрутизиране се простират от една точка.
3.13 Във веригата DAA оставете пространство от поне 60 mil около перфорацията (всички слоеве).
4. Захранване
4.1 Определете връзката на захранването.
4.2 В областта на окабеляването на цифровия сигнал използвайте 10uF електролитен кондензатор или танталов кондензатор в паралел с керамичен кондензатор 0,1uF и след това го свържете между захранването и земята.Поставете един в края на захранващия вход и в най-отдалечения край на печатната платка, за да предотвратите пикове в мощността, причинени от шумови смущения.
4.3 За двустранни платки, в същия слой като веригата, консумираща енергия, оградете веригата със следи за захранване с ширина на линията от 200 mil от двете страни.(Другата страна трябва да бъде обработена по същия начин като цифровата земя)
4.4 Като цяло първо се очертават захранващите следи, а след това се очертават сигналните.
5. земята
5.1 В двустранната платка неизползваните зони около и под цифровите и аналоговите компоненти (с изключение на DAA) са запълнени с цифрови или аналогови зони и същите области на всеки слой са свързани заедно и същите области на различни слоеве са свързан чрез множество входове: щифтът DGND на модема е свързан към цифровата заземена зона, а щифтът AGND е свързан към аналоговата заземена зона;цифровата земна зона и аналоговата земна зона са разделени с права междина.
5.2 В четирислойната платка използвайте цифровите и аналоговите земни зони, за да покриете цифровите и аналоговите компоненти (с изключение на DAA);щифтът DGND на модема е свързан към цифровата земна зона, а щифтът AGND е свързан към аналоговата земна зона;цифровата заземена зона и аналоговата заземена зона се използват разделени с права междина.
5.3 Ако при проектирането се изисква EMI филтър, трябва да се запази определено място в гнездото на интерфейса.Повечето EMI устройства (перли/кондензатори) могат да бъдат поставени в тази зона;свързан с него.
5.4 Захранването на всеки функционален модул трябва да бъде отделено.Функционалните модули могат да бъдат разделени на: интерфейс на паралелна шина, дисплей, цифрова схема (SRAM, EPROM, модем) и DAA и т.н. Захранването/заземяването на всеки функционален модул може да бъде свързано само към източника на захранване/заземяване.
5.5 За серийни DTE модули използвайте отделящи кондензатори, за да намалите захранването и направете същото за телефонните линии.
5.6 Заземителният проводник е свързан през една точка, ако е възможно, използвайте Bead;ако е необходимо да се потисне EMI, оставете заземяващия проводник да бъде свързан на други места.
5.7 Всички заземяващи проводници трябва да са възможно най-широки, 25-50 мили.
5.8 Кондензаторните трасета между всички IC захранвания/земята трябва да са възможно най-къси и не трябва да се използват междинни отвори.
6. Кристална осцилаторна верига
6.1 Всички следи, свързани към входно/изходните клеми на кристалния осцилатор (като XTLI, XTLO), трябва да бъдат възможно най-къси, за да се намали влиянието на шумовите смущения и разпределения капацитет върху кристала.Следата XTLO трябва да бъде възможно най-къса, а ъгълът на огъване не трябва да бъде по-малък от 45 градуса.(Тъй като XTLO е свързан към драйвер с бързо време на нарастване и висок ток)
6.2 В двустранната платка няма заземен слой и заземителният проводник на кондензатора на кристалния осцилатор трябва да бъде свързан към устройството с възможно най-широк къс проводник
Изводът DGND е най-близо до кристалния осцилатор и минимизирайте броя на отворите.
6.3 Ако е възможно, заземете корпуса на кристала.
6.4 Свържете резистор от 100 ома между щифта XTLO и възела кристал/кондензатор.
6.5 Заземяването на кондензатора на кристалния осцилатор е директно свързано към щифта GND на модема.Не използвайте земната зона или заземяващите проводници, за да свържете кондензатора към GND щифта на модема.
7. Независим дизайн на модем с помощта на интерфейс EIA/TIA-232
7.1 Използвайте метална кутия.Ако е необходима пластмасова обвивка, вътре трябва да се постави метално фолио или да се напръска проводящ материал, за да се намалят EMI.
7.2 Поставете дросели с еднакъв модел на всеки захранващ кабел.
7.3 Компонентите се поставят заедно и близо до конектора на интерфейса EIA/TIA-232.
7.4 Всички устройства EIA/TIA-232 са индивидуално свързани към захранване/заземяване от източника на захранване.Източникът на захранване/заземяване трябва да бъде входната клема за захранване на платката или изходната клема на чипа на регулатора на напрежението.
7.5 EIA/TIA-232 заземяване на кабелен сигнал към цифрово заземяване.
7.6 В следните случаи екранировката на кабела EIA/TIA-232 не е необходимо да се свързва към корпуса на модема;празна връзка;свързан към цифровата земя чрез перла;кабелът EIA/TIA-232 е директно свързан към цифровата земя, когато магнитен пръстен е поставен близо до корпуса на модема.
8. Окабеляването на кондензаторите на веригата VC и VREF трябва да бъде възможно най-късо и разположено в неутралната зона.
8.1 Свържете положителния извод на 10uF VC електролитен кондензатор и 0.1uF VC кондензатор към VC щифта (PIN24) на модема чрез отделен проводник.
8.2 Свържете отрицателния извод на 10uF VC електролитен кондензатор и 0.1uF VC кондензатор към AGND щифта (PIN34) на модема чрез Bead и използвайте независим проводник.
8.3 Свържете положителния извод на 10uF VREF електролитен кондензатор и 0.1uF VC кондензатор към VREF пин (PIN25) на модема чрез отделен проводник.
8.4 Свържете отрицателния извод на 10uF VREF електролитен кондензатор и 0.1uF VC кондензатор към VC щифта (PIN24) на модема чрез независима линия;имайте предвид, че е независим от следата 8.1.
VREF ——+——–+
┿ 10u ┿ 0,1u
VC ——+——–+
┿ 10u ┿ 0,1u
+——–+—–~~~~~—+ AGND
Използваното зърно трябва да отговаря на:
Импеданс = 70W при 100MHz;;
номинален ток = 200mA;;
Максимално съпротивление = 0.5W.
9. Интерфейс за телефон и слушалка
9.1 Поставете дросел на границата между върха и пръстена.
9.2 Методът на отделяне на телефонната линия е подобен на този на захранването, като се използват методи като добавяне на комбинация от индуктивност, дросел и кондензатор.Въпреки това, отделянето на телефонната линия е по-трудно и по-забележимо от отделянето на захранването.Общата практика е да се запазят позициите на тези устройства за регулиране по време на сертифициране на производителност/EMI тест.
Време на публикуване: 11 май 2023 г