1. Regras gerais
1.1 As áreas de fiação de sinal digital, analógico e DAA são pré-divididas no PCB.
1.2 Componentes digitais e analógicos e fiação correspondente devem ser separados tanto quanto possível e colocados em suas próprias áreas de fiação.
1.3 Os traços do sinal digital de alta velocidade devem ser os mais curtos possíveis.
1.4 Mantenha os traços de sinais analógicos sensíveis o mais curtos possível.
1.5 Distribuição razoável de energia e terra.
1.6 DGND, AGND e campo são separados.
1.7 Use fios largos para alimentação de energia e rastreamentos de sinais críticos.
1.8 O circuito digital é colocado próximo ao barramento paralelo/interface serial DTE, e o circuito DAA é colocado próximo à interface de linha telefônica.
2. Colocação de componentes
2.1 No diagrama esquemático do circuito do sistema:
a) Dividir circuitos digitais, analógicos, DAA e seus circuitos relacionados;
b) Dividir componentes digitais, analógicos, mistos digital/analógico em cada circuito;
c) Preste atenção ao posicionamento dos pinos de alimentação e sinal de cada chip IC.
2.2 Divida preliminarmente a área de fiação dos circuitos digitais, analógicos e DAA na PCB (relação geral 2/1/1), e mantenha os componentes digitais e analógicos e sua fiação correspondente o mais longe possível e limite-os aos seus respectivos áreas de fiação.
Nota: Quando o circuito DAA ocupa uma grande proporção, haverá mais traços de sinal de controle/status passando por sua área de fiação, que podem ser ajustados de acordo com os regulamentos locais, como espaçamento de componentes, supressão de alta tensão, limite de corrente, etc.
2.3 Após a conclusão da divisão preliminar, comece a colocar os componentes do conector e do macaco:
a) A posição do plug-in é reservada ao redor do Conector e do Jack;
b) Deixe espaço para fiação de força e aterramento ao redor dos componentes;
c) Separe a posição do plug-in correspondente ao redor do Socket.
2.4 Componentes híbridos de primeiro lugar (como dispositivos de modem, A/D, chips de conversão D/A, etc.):
a) Determine a direção de colocação dos componentes e tente fazer com que os pinos do sinal digital e do sinal analógico fiquem voltados para suas respectivas áreas de fiação;
b) Coloque os componentes na junção das áreas de roteamento de sinal digital e analógico.
2.5 Coloque todos os dispositivos analógicos:
a) Colocar componentes de circuitos analógicos, incluindo circuitos DAA;
b) Os dispositivos analógicos são colocados próximos uns dos outros e colocados no lado do PCB que inclui traços de sinal TXA1, TXA2, RIN, VC e VREF;
c) Evite colocar componentes de alto ruído ao redor dos traços de sinal TXA1, TXA2, RIN, VC e VREF;
d) Para módulos DTE seriais, DTE EIA/TIA-232-E
O receptor/driver dos sinais de interface em série deve estar o mais próximo possível do conector e longe do roteamento do sinal de clock de alta frequência para reduzir/evitar a adição de dispositivos de supressão de ruído em cada linha, como bobinas de choque e capacitores.
2.6 Posicione os componentes digitais e capacitores de desacoplamento:
a) Os componentes digitais são colocados juntos para reduzir o comprimento da fiação;
b) Coloque um capacitor de desacoplamento de 0,1uF entre a fonte de alimentação e o terra do CI, e mantenha os fios de conexão o mais curto possível para reduzir EMI;
c) Para módulos de barramento paralelo, os componentes estão próximos uns dos outros
O conector é colocado na borda para cumprir com o padrão de interface de barramento do aplicativo, como o comprimento da linha de barramento ISA é limitado a 2,5 polegadas;
d) Para módulos DTE seriais, o circuito de interface fica próximo ao Conector;
e) O circuito oscilador de cristal deve estar o mais próximo possível de seu dispositivo de acionamento.
2.7 Os fios terra de cada área são geralmente conectados em um ou mais pontos com resistores ou cordões de 0 Ohm.
3. Roteamento de sinal
3.1 No roteamento do sinal do modem, as linhas de sinal propensas a ruído e as linhas de sinal suscetíveis a interferência devem ser mantidas o mais distante possível.Se for inevitável, use uma linha de sinal neutro para isolar.
3.2 A fiação do sinal digital deve ser colocada o máximo possível na área da fiação do sinal digital;
A fiação do sinal analógico deve ser colocada na área de fiação do sinal analógico tanto quanto possível;
(Os rastros de isolamento podem ser pré-colocados para limitar para evitar que os rastros saiam da área de roteamento)
Traços de sinal digital e traços de sinal analógico são perpendiculares para reduzir o acoplamento cruzado.
3.3 Use traços isolados (geralmente aterrados) para limitar os traços de sinal analógico à área de roteamento de sinal analógico.
a) Os traços de terra isolados na área analógica são dispostos em ambos os lados da placa PCB ao redor da área de fiação do sinal analógico, com uma largura de linha de 50-100mil;
b) Os traços de terra isolados na área digital são roteados ao redor da área de fiação do sinal digital em ambos os lados da placa PCB, com uma largura de linha de 50-100mil, e a largura de um lado da placa PCB deve ser de 200mil.
3.4 Largura da linha de sinal da interface de barramento paralelo > 10mil (geralmente 12-15mil), como /HCS, /HRD, /HWT, /RESET.
3.5 A largura da linha dos traços de sinal analógico é >10mil (geralmente 12-15mil), como MICM, MICV, SPKV, VC, VREF, TXA1, TXA2, RXA, TELIN, TELOUT.
3.6 Todos os outros traços de sinal devem ser tão largos quanto possível, a largura da linha deve ser > 5 mil (10 mil em geral) e os traços entre os componentes devem ser o mais curtos possível (pré-consideração deve ser considerada ao colocar dispositivos).
3.7 A largura da linha do capacitor de desvio para o IC correspondente deve ser > 25 mil, e o uso de vias deve ser evitado tanto quanto possível.3.8 As linhas de sinal que passam por áreas diferentes (como sinais típicos de controle/status de baixa velocidade) devem passe por fios de aterramento isolados em um ponto (preferencial) ou dois pontos.Se o traço estiver apenas em um lado, o traço de aterramento isolado pode ir para o outro lado do PCB para pular o traço do sinal e mantê-lo contínuo.
3.9 Evite usar cantos de 90 graus para roteamento de sinal de alta frequência e use arcos suaves ou cantos de 45 graus.
3.10 O roteamento do sinal de alta frequência deve reduzir o uso de conexões via.
3.11 Mantenha todos os traços de sinal longe do circuito oscilador de cristal.
3.12 Para roteamento de sinal de alta frequência, um único roteamento contínuo deve ser usado para evitar a situação em que várias seções de roteamento se estendem de um ponto.
3.13 No circuito DAA deixar um espaço de no mínimo 60mil ao redor da perfuração (todas as camadas).
4. Fonte de alimentação
4.1 Determine a relação de conexão de energia.
4.2 Na área de fiação do sinal digital, use um capacitor eletrolítico de 10uF ou um capacitor de tântalo em paralelo com um capacitor cerâmico de 0,1uF e depois conecte-o entre a fonte de alimentação e o terra.Coloque um na extremidade de entrada de energia e na extremidade mais distante da placa PCB para evitar picos de energia causados por interferência de ruído.
4.3 Para placas de dupla face, na mesma camada do circuito de consumo de energia, cerque o circuito com rastros de energia com largura de linha de 200mil em ambos os lados.(O outro lado deve ser processado da mesma forma que o chão digital)
4.4 Geralmente, os traçados de energia são dispostos primeiro e depois os traçados de sinal.
5. terreno
5.1 Na placa de dupla face, as áreas não utilizadas ao redor e abaixo dos componentes digitais e analógicos (exceto DAA) são preenchidas com áreas digitais ou analógicas, e as mesmas áreas de cada camada são conectadas entre si, e as mesmas áreas de diferentes camadas são conectado através de várias vias: o pino DGND do modem está conectado à área de aterramento digital e o pino AGND está conectado à área de aterramento analógico;a área de aterramento digital e a área de aterramento analógico são separadas por uma lacuna reta.
5.2 Na placa de quatro camadas, use as áreas de aterramento digital e analógico para cobrir componentes digitais e analógicos (exceto DAA);o pino DGND do modem está conectado à área de aterramento digital e o pino AGND está conectado à área de aterramento analógico;a área de aterramento digital e a área de aterramento analógico são usadas separadas por uma lacuna reta.
5.3 Se um filtro EMI for necessário no projeto, um determinado espaço deve ser reservado no soquete da interface.A maioria dos dispositivos EMI (esferas/capacitores) pode ser colocada nesta área;conectado a ele.
5.4 A alimentação de cada módulo funcional deve ser separada.Os módulos funcionais podem ser divididos em: interface de barramento paralelo, display, circuito digital (SRAM, EPROM, Modem) e DAA, etc. A alimentação/terra de cada módulo funcional só pode ser conectada na fonte de alimentação/terra.
5.5 Para módulos DTE seriais, use capacitores de desacoplamento para reduzir o acoplamento de energia e faça o mesmo para linhas telefônicas.
5.6 O fio terra é conectado através de um ponto, se possível, utilize Bead;se for necessário suprimir EMI, permita que o fio terra seja conectado em outros locais.
5.7 Todos os fios terra devem ter a maior largura possível, 25-50mil.
5.8 Os traços do capacitor entre toda a fonte de alimentação/terra do IC devem ser os mais curtos possíveis e nenhum orifício de passagem deve ser usado.
6. Circuito oscilador de cristal
6.1 Todos os traços conectados aos terminais de entrada/saída do oscilador de cristal (como XTLI, XTLO) devem ser o mais curtos possível para reduzir a influência da interferência de ruído e capacitância distribuída no cristal.O traço XTLO deve ser o mais curto possível e o ângulo de dobra não deve ser inferior a 45 graus.(Porque o XTLO está conectado a um driver com tempo de subida rápido e alta corrente)
6.2 Não há camada de aterramento na placa de dupla face, e o fio terra do capacitor oscilador de cristal deve ser conectado ao dispositivo com um fio curto o mais largo possível
O pino DGND mais próximo do oscilador de cristal e minimiza o número de vias.
6.3 Se possível, aterre a caixa de cristal.
6.4 Conecte um resistor de 100 Ohm entre o pino XTLO e o nó de cristal/capacitor.
6.5 O terra do capacitor oscilador de cristal é conectado diretamente ao pino GND do Modem.Não use a área de aterramento ou traços de aterramento para conectar o capacitor ao pino GND do Modem.
7. Design de modem independente usando interface EIA/TIA-232
7.1 Use uma caixa de metal.Se for necessário um invólucro de plástico, uma folha de metal deve ser colada no interior ou um material condutor deve ser pulverizado para reduzir a EMI.
7.2 Coloque Chokes do mesmo padrão em cada cabo de alimentação.
7.3 Os componentes são colocados juntos e próximos ao Conector da interface EIA/TIA-232.
7.4 Todos os dispositivos EIA/TIA-232 são conectados individualmente à alimentação/terra da fonte de alimentação.A fonte de energia/terra deve ser o terminal de entrada de energia na placa ou o terminal de saída do chip regulador de tensão.
7.5 Terra do sinal do cabo EIA/TIA-232 para terra digital.
7.6 Nos seguintes casos, a blindagem do cabo EIA/TIA-232 não precisa ser conectada ao invólucro do Modem;conexão vazia;conectado ao terra digital através de um talão;o cabo EIA/TIA-232 é conectado diretamente ao terra digital quando um anel magnético é colocado perto do invólucro do Modem.
8. A fiação dos capacitores dos circuitos VC e VREF deve ser a mais curta possível e localizada na área neutra.
8.1 Conecte o terminal positivo do capacitor eletrolítico 10uF VC e o capacitor 0.1uF VC ao pino VC (PIN24) do Modem através de um fio separado.
8.2 Conecte o terminal negativo do capacitor eletrolítico de 10uF VC e do capacitor de 0,1uF VC ao pino AGND (PIN34) do Modem através de um Bead e use um fio independente.
8.3 Conecte o terminal positivo do capacitor eletrolítico 10uF VREF e o capacitor 0,1uF VC ao pino VREF (PIN25) do Modem através de um fio separado.
8.4 Conecte o terminal negativo do capacitor eletrolítico 10uF VREF e o capacitor 0.1uF VC ao pino VC (PIN24) do Modem através de um traço independente;note que é independente do traço 8.1.
VREF ——+——–+
┿ 10u ┿ 0,1u
Vc ——+——–+
┿ 10u ┿ 0,1u
+——–+—–~~~~~—+ AGND
O grânulo utilizado deve atender:
Impedância = 70W a 100MHz;;
corrente nominal = 200mA;;
Resistência máxima = 0,5W.
9. Interface de telefone e monofone
9.1 Coloque o estrangulamento na interface entre a ponta e o anel.
9.2 O método de desacoplamento da linha telefônica é semelhante ao da fonte de alimentação, usando métodos como adição de combinação de indutância, indutor e capacitor.No entanto, o desacoplamento da linha telefônica é mais difícil e mais digno de nota do que o desacoplamento da fonte de alimentação.A prática geral é reservar as posições desses dispositivos para ajuste durante a certificação de teste de desempenho/EMI.
Horário de postagem: 11 de maio de 2023