混合信號(hào)電路PCB應(yīng)該怎樣設(shè)計(jì)

隔離

隔離是在PCB板上把所有平面之銅鉑分離，在兩個(gè)區(qū)域之間的制造一寬的分割（典型值至少50MILS）把所有銅鉑拿掉。在兩區(qū)之間的連接有兩種： 一是通過隔離變壓器或光偶。 二是通過一橋連接，通過橋連接時(shí)，所有的信號(hào)線，和電源必須通過橋的區(qū)域通過。電源用FERITTLE BEAD跨過橋，但不能在除橋外的地方進(jìn)行任何跨接。

這種方法有助于：

1.接地可防止地平面上的高頻COMMON-MODE RF成分（接地雜訊電壓）偶合至分割區(qū)域中。

2.接地有助于移除可能存在機(jī)構(gòu)和界面卡的渦電流。否則可能流到CABLE上去。

3.接地可移除兩區(qū)域的電壓梯度。 這種情況的I/O口連接器的 BYPASS電容應(yīng)該按下面兩種方法接：整個(gè)I/O口的接地就變成了以下這種情況，這是個(gè)比較符合ESD 和RF的要求的接法：割地的方法還有用嗎？

在以下三種情況可以用到這種方法：一些醫(yī)療設(shè)備要求在與病人連接的電路和系統(tǒng)之間的漏電流很低；一些工業(yè)過程控制設(shè)備的輸出可能連接到噪聲很大而且功率高的機(jī)電設(shè)備上；另外一種情況就是在PCB的布局受到特定限制時(shí)。 在混合信號(hào)PCB板上通常有獨(dú)立的數(shù)字和模擬電源，能夠而且應(yīng)該采用分割電源面。但是緊鄰電源層的信號(hào)線不能跨越電源之間的間隙，而所有跨越該間隙的信號(hào)線都必須位于緊鄰大面積地的電路層上。在有些情況下，將模擬電源以PCB 連接線而不是一個(gè)面來設(shè)計(jì)可以避免電源面的分割問題。

混合信號(hào)PCB設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜的過程，設(shè)計(jì)過程要注意以下幾點(diǎn)：

1.將PCB分區(qū)為獨(dú)立的模擬部分和數(shù)字部分。

2.合適的元器件布局。

3.A/D轉(zhuǎn)換器跨分區(qū)放置。

4.不要對(duì)地進(jìn)行分割。在的模擬部分和數(shù)字部分下面敷設(shè)統(tǒng)一地。

5.在的所有層中，數(shù)字信號(hào)只能在的數(shù)字部分布線。

6.在的所有層中，模擬信號(hào)只能在的模擬部分布線。

7.實(shí)現(xiàn)模擬和數(shù)字電源分割。

8.布線不能跨越分割電源面之間的間隙。

9.必須跨越分割電源之間間隙的信號(hào)線要位于緊鄰大面積地的布線層上。

10.分析返回地電流實(shí)際流過的路徑和方式。 11.采用正確的布線規(guī)則。 其他LAYOUT GUIDE LINE （1）如M/B板面許可，在四周板邊留GND ring ， 線寬8 ~ 12mil ，且每隔1.5 ~ 2cm打一GND Via。

（2）各I/O port所加之R/C filter 型filter L/C filter或C filter …等，在Layout時(shí)，最后一級(jí)之電容的位置需離I/O port或Output connect or Jack 越近越好，如空間許可，可將電容之接地點(diǎn)與表層附近的螺絲孔或chassis GND用粗線連通。

（3）各IC之Power pin于線路設(shè)計(jì)時(shí)， 至少都有預(yù)留1顆以上之穩(wěn)壓濾波電容， 因此在Layout時(shí)， 電容的位置需離IC之Power pin 越近越好且內(nèi)層打Via上來之電源須先經(jīng)過電容再接到IC 。

（4）除了電源線路（RTC 3V/5V CPU DC/DC）以外，其余的濾波線路之接地電容均采用多點(diǎn)接地，即一個(gè)電容接地就打一個(gè)GNDvia 。

（5）GND Plane如無特殊需求， 切勿任意切割， 以維持其整面shielding的作用。

（6）線寬的定義： a. R ，G ，B signal ： 8 mil。 b. CPU ， SDRAM， PCI及LCD CLK： 6 mil。 c. 其余的data & address Bus ： 5 mil。 d. Power trace依耐電流而定按比例計(jì)算： 第一個(gè)：1 A = 40mils，以后每加一個(gè)1 A=20mils，一個(gè)：18mils內(nèi)徑的VIA=1A