硬件开发规范:有源钳位正激电源布局与电源布线审查
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更新于2024-08-06
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"整体布局是否合理-有源钳位正激电源工作原理详解"
在硬件设计中,整体布局的合理性对于电路性能和稳定性至关重要。在PCB审查方面,我们需要关注以下几个关键点:
1. 模拟电路与数字电路的分区:模拟电路和数字电路应当分开布置,以减少相互之间的干扰。模拟部分的器件应置于模拟地之上,数字部分则在数字地之上。AD转换器的布局应优先满足模拟电路的需求。
2. 直流电压区域划分:电路板应按不同的电压等级(如5VDC、12VDC等)划分区域,使用多种电源的器件应位于这些区域的交界处,以优化电源分配和减少噪声。
3. 接口器件的位置:接口器件通常需要靠近HEAD布置,以便于信号的输入和输出。
4. 时钟与I/O电路:时钟信号应远离I/O电路,以减少辐射。输入和输出回路应尽量避免交叉,特别是高频信号的发送和接收部分,应有独立的地线层来降低干扰。
5. 干扰敏感器件的布置:电压调整器等可能产生干扰的器件应远离模拟信号,以降低噪声影响。
6. 散热考虑:器件的放置方向应有利于散热,高热器件应均匀分布,温度敏感器件如光模块要远离热源。
7. 高速信号布线:关键的高速信号线应尽可能短,以减少信号延迟和电磁辐射。
在电源布线审查方面,我们同样需要注意:
1. 电源类型隔离:不同类型的电源(如模拟、数字、高频等)应分开布线,避免互相干扰。
2. 不同数字电路类型的电源分离:例如,TTL和PECL电路的电源应分开,确保电源纯净。
3. 收发电路电源:高频线路接口的接收和发送电路电源应分开,以减少串扰。
4. 电源插针的电流承载能力:HEAD头上的电源插针数量应满足最大电流需求。
5. 电源引脚布局:考虑到安全性和电气隔离,不同类型的电源引脚之间应保持适当距离,尤其是与地脚。
6. 电气悬浮的金属:不允许有电气上浮空的金属,以防止静电积累和意外短路。
7. 地线处理:数字地和模拟地最好分开,如果无法分开,可以通过分割成“地岛”来减少干扰。地岛的形状应避免长条形,且尽量位于PCB边缘。
8. 单点接地原则:数字地网和模拟地网应通过网格连接,最小化信号环路面积,以降低噪声。
硬件工程师在设计过程中应遵循这些原则,以确保硬件系统的稳定性和性能。他们需要具备从需求分析到详细设计的能力,选择合适的器件,并考虑技术的先进性、成本控制以及未来的升级潜力。此外,硬件工程师还应熟悉各种设计工具,以高效地完成工作。
2020-11-16 上传
2021-01-20 上传
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2022-01-21 上传
吴雄辉
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