เรียนรู้เกี่ยวกับนาฬิกาบน PCB
- 1. เค้าโครง
ก. คริสตัลนาฬิกาและวงจรที่เกี่ยวข้องควรจัดเรียงไว้ที่ตำแหน่งกลางของ PCB และมีรูปแบบที่ดี แทนที่จะอยู่ใกล้อินเทอร์เฟซ I/Oวงจรการสร้างนาฬิกาไม่สามารถทำเป็นรูปแบบการ์ดลูกหรือบอร์ดลูกได้ แต่ต้องทำบนบอร์ดนาฬิกาหรือบอร์ดผู้ให้บริการแยกต่างหาก
ดังแสดงในรูปต่อไปนี้ ส่วนกล่องสีเขียวของชั้นถัดไปนั้นดีที่จะไม่เดินตามเส้น
b เฉพาะอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องกับวงจรนาฬิกาในพื้นที่วงจรนาฬิกา PCB เท่านั้น หลีกเลี่ยงการวางวงจรอื่น ๆ และอย่าวางสายสัญญาณอื่นใกล้หรือต่ำกว่าคริสตัล: การใช้ระนาบกราวด์ใต้วงจรสร้างนาฬิกาหรือคริสตัล หากเป็นอย่างอื่น สัญญาณที่ผ่านระนาบซึ่งละเมิดฟังก์ชันระนาบที่แมปไว้ หากสัญญาณผ่านระนาบกราวด์ จะมีกราวด์กราวด์เล็กๆ และส่งผลต่อความต่อเนื่องของระนาบกราวด์ และกราวด์กราวด์เหล่านี้จะทำให้เกิดปัญหาที่ความถี่สูง
ค.สำหรับคริสตัลนาฬิกาและวงจรนาฬิกา สามารถใช้มาตรการป้องกันสำหรับการประมวลผลการป้องกันได้
d หากเปลือกนาฬิกาเป็นโลหะ การออกแบบ PCB จะต้องวางไว้ใต้คริสตัลทองแดง และตรวจสอบให้แน่ใจว่าชิ้นส่วนนี้และระนาบกราวด์ทั้งหมดมีการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าที่ดี (ผ่านกราวด์ที่มีรูพรุน)
- ข้อดีของการปูใต้คริสตัลนาฬิกา:
วงจรภายในคริสตัลออสซิลเลเตอร์จะสร้างกระแส RF และหากคริสตัลถูกปิดอยู่ในตัวเรือนโลหะ พินกำลังไฟ DC จะขึ้นอยู่กับการอ้างอิงแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงและการอ้างอิงวงกระแส RF ภายในคริสตัล โดยจะปล่อยกระแสชั่วคราวที่สร้างขึ้นโดย การแผ่รังสี RF ของตัวเครื่องผ่านระนาบกราวด์กล่าวโดยสรุป เปลือกโลหะเป็นเสาอากาศแบบปลายเดียว และชั้นภาพใกล้เคียง ชั้นระนาบกราวด์ และบางครั้งสองชั้นขึ้นไปก็เพียงพอสำหรับการควบแน่นการแผ่รังสีของกระแส RF ลงสู่พื้นพื้นคริสตัลยังช่วยกระจายความร้อนได้ดีอีกด้วยวงจรนาฬิกาและแผ่นด้านล่างคริสตัลจะให้ระนาบแผนที่ ซึ่งสามารถลดกระแสโหมดร่วมที่สร้างโดยคริสตัลและวงจรนาฬิกาที่เกี่ยวข้อง ซึ่งช่วยลดการแผ่รังสี RFระนาบกราวด์ยังดูดซับกระแส RF ในโหมดดิฟเฟอเรนเชียลด้วยระนาบนี้จะต้องเชื่อมต่อกับระนาบกราวด์โดยสมบูรณ์ด้วยจุดหลายจุด และต้องใช้รูทะลุหลายรู ซึ่งสามารถให้ความต้านทานต่ำได้เพื่อเพิ่มผลกระทบของระนาบกราวด์ วงจรกำเนิดสัญญาณนาฬิกาควรอยู่ใกล้กับระนาบกราวด์นี้
คริสตัลที่บรรจุ Smt จะมีรังสีพลังงาน RF มากกว่าคริสตัลที่หุ้มด้วยโลหะ: เนื่องจากคริสตัลที่ติดอยู่บนพื้นผิวส่วนใหญ่เป็นบรรจุภัณฑ์พลาสติก กระแส RF ภายในคริสตัลจะแผ่กระจายออกสู่อวกาศและเชื่อมต่อกับอุปกรณ์อื่น ๆ
1. แชร์เส้นทางนาฬิกา
การเชื่อมต่อสัญญาณขอบที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและสัญญาณระฆังด้วยโทโพโลยีแบบรัศมี ดีกว่าการเชื่อมต่อเครือข่ายกับแหล่งไดรเวอร์ทั่วไปเพียงแหล่งเดียว และแต่ละเส้นทางควรกำหนดเส้นทางโดยการยกเลิกการวัดตามอิมพีแดนซ์ลักษณะเฉพาะ
2 ข้อกำหนดสายส่งนาฬิกาและชั้น PCB
หลักการกำหนดเส้นทางนาฬิกา: จัดเรียงเลเยอร์ระนาบรูปภาพที่สมบูรณ์ใกล้กับเลเยอร์การกำหนดเส้นทางนาฬิกา ลดความยาวของเส้นและดำเนินการควบคุมอิมพีแดนซ์
- การเดินสายข้ามเลเยอร์ที่ไม่ถูกต้องและอิมพีแดนซ์ที่ไม่ตรงกันอาจส่งผลให้เกิด:
1) การใช้รูและการกระโดดในสายไฟทำให้เกิดความไม่สมบูรณ์ของลูปภาพ
2) แรงดันไฟกระชากบนระนาบภาพเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าบนพินสัญญาณของอุปกรณ์เปลี่ยนแปลงไปตามการเปลี่ยนแปลงของสัญญาณ
3) หากสายไม่พิจารณาหลักการ 3W สัญญาณนาฬิกาที่แตกต่างกันจะทำให้เกิดสัญญาณรบกวน
- การเดินสายสัญญาณนาฬิกา
1. สายนาฬิกาจะต้องเดินในชั้นในของบอร์ด PCB หลายชั้นและอย่าลืมปฏิบัติตามเส้นริบบิ้นหากต้องการเดินชั้นนอกต้องใช้สายไมโครสตริปเท่านั้น
2 ชั้นในสามารถมั่นใจได้ว่าระนาบภาพที่สมบูรณ์ สามารถให้เส้นทางการส่งผ่าน RF ที่มีความต้านทานต่ำ และสร้างฟลักซ์แม่เหล็กเพื่อชดเชยฟลักซ์แม่เหล็กของสายส่งต้นทาง ยิ่งระยะห่างระหว่างแหล่งกำเนิดและเส้นทางกลับยิ่งใกล้กัน การล้างสนามแม่เหล็กก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้นด้วยการล้างอำนาจแม่เหล็กที่ได้รับการปรับปรุง แต่ละเลเยอร์ภาพระนาบเต็มรูปแบบของ PCB ความหนาแน่นสูงจึงสามารถปราบปรามได้ 6-8dB
3 ข้อดีของบอร์ดหลายชั้น: มีชั้นหรือหลายชั้นสามารถทุ่มเทให้กับแหล่งจ่ายไฟและระนาบกราวด์ที่สมบูรณ์ สามารถออกแบบให้เป็นระบบแยกส่วนที่ดี ลดพื้นที่ของลูปกราวด์ ลดโหมดดิฟเฟอเรนเชียล การแผ่รังสี, ลด EMI, ลดระดับความต้านทานของสัญญาณและเส้นทางส่งกลับของพลังงาน, สามารถรักษาความสม่ำเสมอของความต้านทานของสายทั้งหมด, ลด crosstalk ระหว่างเส้นที่อยู่ติดกัน
