模拟与数字组件布局布线策略:5G核心网中的PCB设计指南

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"本文档是关于5G核心网络的布局布线指南,主要由德州仪器(TI)提供的建议。文档详细阐述了在设计印刷电路板(PCB)时如何有效地布局模拟和数字组件,以优化性能并减少噪声干扰。" 在电子设计中,布局布线是至关重要的步骤,它直接影响到系统的稳定性和性能。TI推荐将模拟组件(如ADC、放大器等)与数字组件(如微控制器、FPGA等)分开布置,以减少相互间的噪声耦合。图86展示了一个良好的组件布局示例,但强调每个设计应根据具体的应用、组件类型和PCB制造能力进行定制。 关于接地策略,文档指出不必强制使用完全分离的模拟和数字接地层,但建议在无组件的区域使用实心接地层或填充,以减少电磁干扰(EMI)和射频干扰(RFI)。如果系统已有分离的接地层,应尽可能让它们紧密连接,尤其是靠近器件的地方。对于双层电路板,可以使用公共接地层。此外,数字返回电流应通过最近的接地路径,以防止影响模拟性能。 电源管理是另一个关键点。电源引脚需要通过低ESR陶瓷电容旁路到接地,电容应尽可能靠近电源引脚,以确保高效的旁路操作。如果存在负电源,还需在AVSS和AGND之间添加旁路电容。为了优化性能,电容的接地端应具有低阻抗连接。 在使用差分输入(如AIN0, AIN1, AIN2, AIN3)的模拟信号处理中,应用差分电容以降低噪声,并选择高质量的C0G (NPO) 电容,因其具有稳定的电性能和低噪声特性。对于热电偶输入,应创建热隔离区以保持冷端的热稳定性。 该文档还提到了一个具体的芯片——ADS1220,这是一个集成PGA和基准的24位ADC,具有低功耗、可编程增益和数据速率,适用于各种应用。其特性包括低电流运行、宽电源电压范围、高分辨率以及集成的2.048V基准电压,适合在温度传感器、精密测量等领域使用。 总结起来,这份资源提供了丰富的PCB布局和布线策略,以及ADS1220芯片的详细技术规格,对电子设计工程师在设计高性能、低噪声的电路时具有很高的参考价值。