โปรดทราบข้อควรพิจารณาต่อไปนี้สำหรับนาฬิกาบนบอร์ด:
1. เค้าโครง
ก. ควรจัดวางคริสตัลนาฬิกาและวงจรที่เกี่ยวข้องให้อยู่ในตำแหน่งกลางของแผงวงจรพิมพ์ (PCB) และจัดวางตำแหน่งให้เหมาะสม แทนที่จะวางไว้ใกล้กับอินเทอร์เฟซ I/O วงจรสร้างสัญญาณนาฬิกาไม่สามารถทำเป็นรูปแบบการ์ดลูกหรือบอร์ดลูกได้ ต้องทำบนบอร์ดนาฬิกาหรือบอร์ดพาหะแยกต่างหาก
ตามที่แสดงในรูปต่อไปนี้ ส่วนกล่องสีเขียวของชั้นถัดไปนั้นดีที่จะไม่เดินตามเส้น
b. เฉพาะอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องกับวงจรนาฬิกาในพื้นที่วงจรนาฬิกา PCB เท่านั้น หลีกเลี่ยงการวางวงจรอื่น และอย่าวางสายสัญญาณอื่นใกล้หรือใต้คริสตัล: การใช้ระนาบกราวด์ใต้วงจรสร้างสัญญาณนาฬิกาหรือคริสตัล หากสัญญาณอื่นผ่านระนาบ ซึ่งละเมิดฟังก์ชันระนาบที่แมปไว้ หากสัญญาณผ่านระนาบกราวด์ จะมีลูปกราวด์ขนาดเล็กและส่งผลต่อความต่อเนื่องของระนาบกราวด์ และลูปกราวด์เหล่านี้จะทำให้เกิดปัญหาที่ความถี่สูง
c. สำหรับคริสตัลนาฬิกาและวงจรนาฬิกา มาตรการป้องกันสามารถนำมาใช้ในการประมวลผลการป้องกันได้
ง. หากเปลือกนาฬิกาเป็นโลหะ การออกแบบ PCB จะต้องวางอยู่ใต้คริสตัลทองแดง และต้องแน่ใจว่าชิ้นส่วนนี้และแผ่นกราวด์ทั้งหมดมีการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าที่ดี (ผ่านกราวด์ที่มีรูพรุน)
ประโยชน์ของการปูพื้นใต้คริสตัลนาฬิกา:
วงจรภายในคริสตัลออสซิลเลเตอร์จะสร้างกระแส RF และหากคริสตัลถูกหุ้มด้วยตัวเรือนโลหะ พินจ่ายไฟ DC จะอาศัยแรงดันอ้างอิง DC และวงจรอ้างอิงลูปกระแส RF ภายในคริสตัล ปล่อยกระแสชั่วคราวที่เกิดจากรังสี RF ของตัวเรือนผ่านระนาบกราวด์ กล่าวโดยสรุป เปลือกโลหะเป็นเสาอากาศแบบปลายเดียว และชั้นใกล้ภาพ ชั้นระนาบกราวด์ และบางครั้งสองชั้นหรือมากกว่านั้นก็เพียงพอสำหรับการเชื่อมต่อการแผ่รังสีของกระแส RF กับกราวด์ พื้นคริสตัลยังดีต่อการกระจายความร้อน วงจรนาฬิกาและแผ่นรองรับคริสตัลจะสร้างระนาบแมปปิ้ง ซึ่งสามารถลดกระแสโหมดร่วมที่เกิดจากคริสตัลและวงจรนาฬิกาที่เกี่ยวข้อง ซึ่งจะช่วยลดรังสี RF ระนาบกราวด์ยังดูดซับกระแส RF โหมดดิฟเฟอเรนเชียล ระนาบนี้ต้องเชื่อมต่อกับระนาบกราวด์ทั้งหมดด้วยจุดหลายจุด และต้องใช้รูทะลุหลายรู ซึ่งสามารถให้ความต้านทานต่ำได้ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของระนาบกราวด์นี้ วงจรกำเนิดสัญญาณนาฬิกาควรอยู่ใกล้กับระนาบกราวด์นี้
คริสตัลที่บรรจุในบรรจุภัณฑ์ SMT จะมีการแผ่รังสีพลังงาน RF มากกว่าคริสตัลที่หุ้มด้วยโลหะ: เนื่องจากคริสตัลที่ติดตั้งบนพื้นผิวส่วนใหญ่เป็นบรรจุภัณฑ์พลาสติก กระแส RF ภายในคริสตัลจึงจะแผ่ออกไปในอวกาศและจับคู่กับอุปกรณ์อื่นๆ
1. แบ่งปันเส้นทางนาฬิกา
การเชื่อมต่อสัญญาณขอบที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและสัญญาณระฆังด้วยโทโพโลยีแบบรัศมีจะดีกว่าการเชื่อมต่อเครือข่ายด้วยแหล่งไดรเวอร์ร่วมเพียงแหล่งเดียว และแต่ละเส้นทางควรได้รับการกำหนดเส้นทางโดยใช้มาตรการยุติตามค่าอิมพีแดนซ์ลักษณะเฉพาะของเส้นทางนั้นๆ
2. ข้อกำหนดสายส่งสัญญาณนาฬิกาและการวางชั้น PCB
หลักการกำหนดเส้นทางสัญญาณนาฬิกา: จัดเรียงเลเยอร์ระนาบภาพที่สมบูรณ์ในบริเวณใกล้เคียงของเลเยอร์การกำหนดเส้นทางสัญญาณนาฬิกา ลดความยาวของเส้น และดำเนินการควบคุมอิมพีแดนซ์
การเดินสายข้ามชั้นที่ไม่ถูกต้องและความไม่ตรงกันของค่าอิมพีแดนซ์อาจส่งผลให้เกิด:
1) การใช้รูและการกระโดดในสายไฟทำให้วงจรภาพไม่สมบูรณ์
2) แรงดันไฟกระชากบนระนาบภาพอันเนื่องมาจากแรงดันไฟฟ้าบนพินสัญญาณอุปกรณ์จะเปลี่ยนแปลงไปตามการเปลี่ยนแปลงของสัญญาณ
3) หากสายไม่คำนึงถึงหลักการ 3W สัญญาณนาฬิกาที่แตกต่างกันจะทำให้เกิดครอสทอล์ค
การเดินสายสัญญาณนาฬิกา
1. สายสัญญาณนาฬิกาต้องเดินในชั้นในของแผงวงจรพิมพ์หลายชั้น และต้องแน่ใจว่าเดินตามเส้นริบบิ้น หากต้องการเดินบนชั้นนอก ให้ใช้เฉพาะเส้นไมโครสตริปเท่านั้น
2. ชั้นในช่วยให้มั่นใจได้ว่าระนาบภาพสมบูรณ์ สามารถให้เส้นทางส่งสัญญาณ RF ที่มีอิมพีแดนซ์ต่ำ และสร้างฟลักซ์แม่เหล็กเพื่อชดเชยฟลักซ์แม่เหล็กของสายส่งสัญญาณต้นทาง ยิ่งระยะห่างระหว่างต้นทางและเส้นทางกลับใกล้กันมากเท่าไหร่ การกำจัดแม่เหล็กก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น ด้วยคุณสมบัติการกำจัดแม่เหล็กขั้นสูง ชั้นภาพระนาบเต็มแต่ละชั้นของแผงวงจรพิมพ์ความหนาแน่นสูงจึงช่วยลดทอนสัญญาณได้ 6-8 เดซิเบล
3. ข้อดีของบอร์ดหลายชั้น: มีชั้นเดียวหรือหลายชั้นที่สามารถใช้จ่ายไฟและพื้นดินได้ทั้งหมด ออกแบบให้เป็นระบบแยกสัญญาณที่ดี ลดพื้นที่ของลูปกราวด์ ลดการแผ่รังสีโหมดต่างกัน ลด EMI ลดระดับอิมพีแดนซ์ของสัญญาณและเส้นทางส่งกลับของพลังงาน รักษาความสม่ำเสมอของอิมพีแดนซ์ของสายทั้งหมด ลดการครอสทอล์คระหว่างสายที่อยู่ติดกัน
เวลาโพสต์: 5 ก.ค. 2566
