【導讀】PCB設計過程中,工程師必須依據(jù)技術來支撐整體設計思路。既然設計的是基于DSP技術的PCB板,那么首要考慮的就是電源設計問題。那么DSP電源設計應該考慮哪些問題?
首先,工程師應該慎重考慮電源和地的去耦
隨著DSP技術的不斷成熟和工作頻率的提高,DSP和其他的電子元器件也逐漸開始趨向于小型化、封裝密集化。在進行電路設計時,通常情況下工程師可以考慮采用多層板,這樣做可以讓電源和地都能夠使用專門的一層。對于多種電源來說,工程師可以用兩個不同的電源層,分別設置。若感覺多層板的加工費偏高一些,可以把接線較多或者相對關鍵的電源安排在專門的一層,這樣其他的電源就可以和信號線一樣布線了,但如果采用這種方法需要注意線的寬度要足夠。
但是,無論所設計的PCB電路板是否有專門的地層和電源層,都必須在電源和地之間加一定的并且分布合理的電容。為了節(jié)省線路板的空間,同時也為了減少通孔數(shù),在這里建議工程師們多選用貼片電容。在進行線路設計的過程中,我們可以把貼片電容放在PCB板背面,也就是焊接面上,從而使貼片電容到通孔用寬線連接,這樣也可以使通過通孔與電源、地層相連。
其次,工程師在進行PCB設計時,還需要充分考慮電源分布的布線規(guī)則,并依據(jù)布線規(guī)則單獨分開模擬電源層和數(shù)字電源層。由于高速高精度模擬元件對數(shù)字信號很敏感,所以按照設計要求,PCB板上的模擬和數(shù)字部分,電源層一般是需要分開的。
除此之外,工程師還需要對敏感信號進行隔離控制。
在工作中,有的敏感信號對于周邊環(huán)境的噪聲干擾特別敏感,為了防止出現(xiàn)工作運行故障,工程師必須對它們采取高等級的隔離措施。通常來說,在進行PCB板設計時,20MHz以上的時鐘或翻轉時間小于5ns的時鐘必須有地線護送,時鐘線寬至少10mil,護送地線線寬至少20mil。除此之外,電路中的高頻信號線保護地線也需要增加安全防護措施,即保護底線的兩端必須經(jīng)由過孔與地層具有良好接觸,一般硬性要求是每5cm打過孔與地層連接。在保護地線進行安全設置的同時,時鐘發(fā)送側也必須串接一個22Ω左右的阻尼電阻,這樣做可有效避免由這些線帶來的信號噪聲所產生的干擾。
結語
工程師在充分把握以上三點的基礎上進行PCB板電源設計,可以利用高速DSP技術系統(tǒng)的優(yōu)勢,既保障效率速度又能夠保障信號完整性。
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