英国将对英伟达收购ARM展开深入调查:存在“严重竞争担忧”
06-08
什么是DSP?它有什么作用?说到DSP,想必大多数工程师都不会陌生!随着电子技术的发展和高速DSP技术的广泛应用,高速DSP的PCB设计显得非常重要。
DSP是一个非常复杂的数字和模拟混合系统,其类型很多,子系统也很多。
因此,来自外部的电磁辐射以及内部组件、子系统和传输通道之间的串扰会对DSP及其数据信息产生负面影响。
造成的干扰严重威胁其工作的稳定性、可靠性和安全性。
据统计,由干扰引起的DSP事故约占总事故的90%。
因此,要设计一个稳定可靠的DSP系统,电磁兼容性和抗干扰性至关重要。
1。
DSP电磁干扰环境 电磁干扰的基本模型由电磁干扰源、耦合路径和接收器三部分组成,如图1所示。
电磁干扰源包括微处理器、微控制器、静电放电、瞬时功率执行器等。
随着大量高速半导体器件的应用,其边沿跃迁速率非常快,该电路可产生高达 MHz的谐波干扰。
耦合路径可分为空间辐射的电磁波和导线传导的电压和电流。
噪声耦合到电路中最简单的方式是通过导体的传输: 例如,有一根电线穿过嘈杂的环境。
电线通过感应接收这种噪声并将其传递到电路。
电子电路的所有其他部分都可以接收发射的电磁干扰;例如,在数字电路中,关键信号最容易受到电磁干扰;模拟低电平放大器、控制电路和电源调节电路也容易受到噪声的影响。
。
2。

DSP电路板布线与设计 良好的电路板布线是电磁兼容性非常重要的因素。
不良的电路板布线和设计会造成很多电磁兼容问题,即使添加滤波器等元件也无法解决这些问题。
正确的电路布线和设计应满足以下三个要求: (1)电路板上各电路之间存在干扰,但电路仍能正常工作; (2)电路板暴露在外界。
传导发射和辐射发射应尽可能低,以满足相关标准要求; (3)外部传导干扰和辐射干扰对电路板上的电路没有影响。
2.1 组件排列 A.元件放置的第一个问题是对元件进行分组。
元件的分组原则是:根据不同电压、根据数字电路和模拟电路、根据高速和低速信号、根据电流大小。
一般按照电压不同或者按照数字电路和模拟电路来划分; B。
所有连接器均放置在电路板的一侧,并尽量避免从两侧引出电缆; C、避免高速信号线靠近连接器; D。
在布置元件时,应考虑尽可能缩短高速信号线,如时钟线、数据线、地址线等。
2.2 地线和电源线的布置 地线布置的最终目的是使地阻抗最小化,从而降低从电路回到电源的地环路电位,即降低电路从源端 到目的地的线路和地层形成的环路区域。
通常增加环路面积是由于地层间隙造成的。
如果地面存在缝隙,高速信号线的返回线就被迫绕过缝隙,从而增大了高频环路的面积,如图2所示。
之间的信号传输图2中的高速线和芯片: 图2(a)中,没有接地层间隙。
根据“电流总是走阻抗最小的路径”,此时环路面积最小; 图2(b)中存在地层间隙。
这时,接地环路的面积增大,会产生以下后果。
(1)增加对空间的辐射干扰,易受空间磁场的影响; (2)增加与板上其他电路磁场耦合的可能性; (3)由于环境原因电路电感增大,通过高速线输出的信号容易产生振荡; (4)环路电感上的高频压降构成共模辐射源,通过外部电缆产生共模辐射。
通常在划分地面时不会有意识地添加地面层上的间隙。
有时间隙是由于板上的过孔太靠近造成的。
因此,在PCB设计中应避免这种情况。
电源线的布局应与地线结合考虑,形成尽可能小的特性阻抗的电源线。
为了降低电源线的特性阻抗,电源线和地线应尽可能粗且相互靠近,以尽量减少电源回路面积,不同功率供电回路不应相互重叠。
集成芯片的电源引脚与地引脚之间应加高频去耦电容,容量为0.01~0.1μF。
为了进一步改善电源去耦滤波器的低频特性,应在电源输入端加一1。
1~10μF的高频去耦电容和低频滤波电容。
在多层电路板中,电源层和接地层放置在相邻层中,在整个电路板中形成较大的 PCB 电容以消除噪声。
最快的关键信号和集成芯片应放置在接地层附近,而非关键信号应放置在电源层附近。
由于地层本身就是用来吸收和消除噪音的,所以它本身几乎是无噪音的。
以上是DSP的一些分析,希望对您有所帮助。
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