資料介紹
自動布線的優缺點以及模擬電路布線的注意事項:設計PCB 時,往往很想使用自動布線。通常,純數字的電路板(尤其信號電平比較低,電路密度比較小時)采用自動布線是沒有問題的。但是, 在設計模擬、混合信號或高速電路板時, 如果采用布線軟件的自動布線工具, 可能會出現一些問題, 甚至很可能帶來嚴重的電路性能問題。例如, 圖1 中顯示了一個采用自動布線設計的雙面板的頂層。此雙面板的底層如圖2 所示,這些布線層的電路原理圖如圖3a 和圖3b 所示。設計此混合信號電路板時, 經仔細考慮, 將器件手工放在板上, 以便將數字和模擬器件分開放置。
采用這種布線方案時,有幾個方面需要注意,但最麻煩的是接地。如果在頂層布地線,則頂層的器件都通過走線接地。器件還在底層接地,頂層和底層的地線通過電路板最右側的過孔連接。當檢查這種布線策略時,首先發現的弊端是存在多個地環路。另外,還會發現底層的地線返回路徑被水平信號線隔斷了。這種接地方案的可取之處是,模擬器件(12 位A/D 轉換器MCP3202 和2.5 V參考電壓源MCP4125)放在電路板的最右側, 這種布局確保了這些模擬芯片下面不會有數字地信號經過。圖3a 和圖3b 所示電路的手工布線如圖4、圖5 所示。在手工布線時,為確保正確實現電路,需要遵循一些通用的設計準則: 盡量采用地平面作為電流回路; 將模擬地平面和數字地平面分開;如果地平面被信號走線隔斷,為降低對地電流回路的干擾,應使信號走線與地平面垂直;模擬電路盡量靠近電路板邊緣放置,數字電路盡量靠近電源連接端放置,這樣做可以降低由數字開關引起的
di/dt 效應。這兩種雙面板都在底層布有地平面,這種做法是為了方便工程師解決問題,使其可快速明了電路板的布線。廠商的演示板和評估板通常采用這種布線策略。但是,更為普遍的做法是將地平面布在電路板頂層, 以降低電磁干擾。
采用這種布線方案時,有幾個方面需要注意,但最麻煩的是接地。如果在頂層布地線,則頂層的器件都通過走線接地。器件還在底層接地,頂層和底層的地線通過電路板最右側的過孔連接。當檢查這種布線策略時,首先發現的弊端是存在多個地環路。另外,還會發現底層的地線返回路徑被水平信號線隔斷了。這種接地方案的可取之處是,模擬器件(12 位A/D 轉換器MCP3202 和2.5 V參考電壓源MCP4125)放在電路板的最右側, 這種布局確保了這些模擬芯片下面不會有數字地信號經過。圖3a 和圖3b 所示電路的手工布線如圖4、圖5 所示。在手工布線時,為確保正確實現電路,需要遵循一些通用的設計準則: 盡量采用地平面作為電流回路; 將模擬地平面和數字地平面分開;如果地平面被信號走線隔斷,為降低對地電流回路的干擾,應使信號走線與地平面垂直;模擬電路盡量靠近電路板邊緣放置,數字電路盡量靠近電源連接端放置,這樣做可以降低由數字開關引起的
di/dt 效應。這兩種雙面板都在底層布有地平面,這種做法是為了方便工程師解決問題,使其可快速明了電路板的布線。廠商的演示板和評估板通常采用這種布線策略。但是,更為普遍的做法是將地平面布在電路板頂層, 以降低電磁干擾。
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