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時鐘信號應首先在PCB上布線

發(fā)布時間:2014/4/18 21:19:41 訪問次數(shù):773

    時鐘信號應首先在PCB上布線,而且要努HEF4071BT力以盡可能產(chǎn)生絕對最小環(huán)路面積的方法進行布線。時鐘跡線的長度以及所用導通孔的數(shù)量應最小化。在一個多層PCB上,r媯交應在鄰近一個完整(沒有裂縫)的接地層或電源層的一個層上布線。時鐘跡線層和返回層的間距應盡可能地小。在雙面板上,時鐘跡線應鄰近接地返回跡線。對于時鐘布線要特別關注!

   當然時鐘不是系統(tǒng)中唯一的周期信號。許多其他的選通脈沖或控制信號也是周期性的。在一個基于微處理器的系統(tǒng)中,一些關鍵的、周期性的信號是時鐘(CLK)、地址鎖存選通(ALE)、行地址選通脈沖(RAS)和列地址選通脈沖(CAS)。本書中,當用到術語時鐘時,它不僅是指時鐘信號也包括任何高頻周期性信號。

   為了防止時鐘耦合到離開PCB的電纜中,時鐘電路應遠離輸入/輸出(I/O)電纜或電路。

   為了使串擾最小化,時鐘跡線不應長距離平行子數(shù)據(jù)總線或信號線。Johnson和Graham(1993),Paul(1985)和Catt(1967)對于數(shù)字邏輯板上的串擾有更詳細的介紹。

  除了時鐘,地址總線和數(shù)據(jù)總線是第二個關注點,因為它們通常處于終端而且載有大的電流,而輻射發(fā)射與電流成正比。雖然它們通常沒有時鐘重要,把它們布設在鄰近多層板中的一個層面上注意使它們的環(huán)路面積保持最小值。

   在雙面板上,至少一個信號返回(接地)跡線應靠近每一組八個數(shù)據(jù)線或地址線。這個返回跡線最好靠近最低有效位,因為它通常載有最高頻率的電流。大部分其他各種信號環(huán)路面積可用接地網(wǎng)格或面控制,這也需要使內(nèi)部產(chǎn)生的噪聲量最小化(見第10章和第11章)。

   線和總線驅動因通常載有大電流也會帶來困擾。然而,因為信號的隨機特性,它們產(chǎn)生的寬帶噪聲每單位帶寬具有較少的能量?偩和線驅動應靠近它們所驅動的線。離開PCB的電纜的驅動應靠近連接點。用于驅動板外負載的線驅動集成電路(ICs)也不應被用于驅動板上的其他電路。

   因為這些環(huán)路雖然通常很小但可能載有非常大的電流,所以另一個重要的輻射發(fā)射源是數(shù)字邏輯切換時所需的瞬態(tài)電源電流。這些環(huán)路的面積可通過第11章所討論的適當?shù)碾娫?/span>去耦得到控制。

   差模發(fā)射與頻率的平方成正比,通過環(huán)路面積的最小化控制,環(huán)路面積主要隨PCB的布局變化。在過去的5或10年里,時鐘頻率巳顯著地增加了約10倍或更多。因此,差模發(fā)射已增加100倍或更多。然而,決定印制較小環(huán)路能力的PCB技術在同一時期內(nèi)改進得很小——能是兩倍。

   因此,發(fā)射問題已經(jīng)增加了100倍,我們通過印制較小環(huán)路解決它的能力只增加了兩倍。我們顯然正在失去有關控制差模輻射發(fā)射能力的戰(zhàn)斗。因此,如果我們要控制這種發(fā)射,除了屏蔽PCB,我們必須提出一些其他的、可能非常規(guī)的方法以減小發(fā)射。兩種常見的方法包括抵消環(huán)路和擴頻時鐘。


    時鐘信號應首先在PCB上布線,而且要努HEF4071BT力以盡可能產(chǎn)生絕對最小環(huán)路面積的方法進行布線。時鐘跡線的長度以及所用導通孔的數(shù)量應最小化。在一個多層PCB上,r媯交應在鄰近一個完整(沒有裂縫)的接地層或電源層的一個層上布線。時鐘跡線層和返回層的間距應盡可能地小。在雙面板上,時鐘跡線應鄰近接地返回跡線。對于時鐘布線要特別關注!

   當然時鐘不是系統(tǒng)中唯一的周期信號。許多其他的選通脈沖或控制信號也是周期性的。在一個基于微處理器的系統(tǒng)中,一些關鍵的、周期性的信號是時鐘(CLK)、地址鎖存選通(ALE)、行地址選通脈沖(RAS)和列地址選通脈沖(CAS)。本書中,當用到術語時鐘時,它不僅是指時鐘信號也包括任何高頻周期性信號。

   為了防止時鐘耦合到離開PCB的電纜中,時鐘電路應遠離輸入/輸出(I/O)電纜或電路。

   為了使串擾最小化,時鐘跡線不應長距離平行子數(shù)據(jù)總線或信號線。Johnson和Graham(1993),Paul(1985)和Catt(1967)對于數(shù)字邏輯板上的串擾有更詳細的介紹。

  除了時鐘,地址總線和數(shù)據(jù)總線是第二個關注點,因為它們通常處于終端而且載有大的電流,而輻射發(fā)射與電流成正比。雖然它們通常沒有時鐘重要,把它們布設在鄰近多層板中的一個層面上注意使它們的環(huán)路面積保持最小值。

   在雙面板上,至少一個信號返回(接地)跡線應靠近每一組八個數(shù)據(jù)線或地址線。這個返回跡線最好靠近最低有效位,因為它通常載有最高頻率的電流。大部分其他各種信號環(huán)路面積可用接地網(wǎng)格或面控制,這也需要使內(nèi)部產(chǎn)生的噪聲量最小化(見第10章和第11章)。

   線和總線驅動因通常載有大電流也會帶來困擾。然而,因為信號的隨機特性,它們產(chǎn)生的寬帶噪聲每單位帶寬具有較少的能量?偩和線驅動應靠近它們所驅動的線。離開PCB的電纜的驅動應靠近連接點。用于驅動板外負載的線驅動集成電路(ICs)也不應被用于驅動板上的其他電路。

   因為這些環(huán)路雖然通常很小但可能載有非常大的電流,所以另一個重要的輻射發(fā)射源是數(shù)字邏輯切換時所需的瞬態(tài)電源電流。這些環(huán)路的面積可通過第11章所討論的適當?shù)碾娫?/span>去耦得到控制。

   差模發(fā)射與頻率的平方成正比,通過環(huán)路面積的最小化控制,環(huán)路面積主要隨PCB的布局變化。在過去的5或10年里,時鐘頻率巳顯著地增加了約10倍或更多。因此,差模發(fā)射已增加100倍或更多。然而,決定印制較小環(huán)路能力的PCB技術在同一時期內(nèi)改進得很小——能是兩倍。

   因此,發(fā)射問題已經(jīng)增加了100倍,我們通過印制較小環(huán)路解決它的能力只增加了兩倍。我們顯然正在失去有關控制差模輻射發(fā)射能力的戰(zhàn)斗。因此,如果我們要控制這種發(fā)射,除了屏蔽PCB,我們必須提出一些其他的、可能非常規(guī)的方法以減小發(fā)射。兩種常見的方法包括抵消環(huán)路和擴頻時鐘。


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