Проектирование электронных промышленных устройств. Кузнецов Б.Ф. - 38 стр.

38

переменного напряжения или общим выводом для систем с питанием от постоянного напряжения.
Все сигнальные токи и токи питания в этой схеме должны возвращаться к этой земле в одну точку,
которая будет служить системной землей. Такой точкой может быть вывод корпуса устройства.
Важно понимать, что при подсоединении общего вывода схемы к нескольким точкам корпуса мо-
гут образовываться земляные контуры. Создание единственной общей точки объединения земель
является одним из наиболее трудных аспектов проектирования.
        По возможности разделяйте выводы разъемов, предназначенные для передачи возвратных
токов - возвратные токи должны объединяться только в точке системной земли. Старение кон-
тактов разъемов, а также частая расстыковка их ответных частей приводит к увеличению сопро-
тивления контактов, следовательно, для более надежной работы необходимо использование разъ-
емов с некоторым количеством дополнительных выводов. Сложные цифровые печатные платы
имеют много слоев и содержат сотни или тысячи проводников. Добавление еще одного проводника
редко создает проблему в отличие от добавляемых дополнительных выводов разъемов. Если это не
удается сделать, то необходимо создавать два проводника возвратного тока для каждой силовой
цепи на плате, соблюдая особые меры предосторожности.
       Важно отделять шины цифровых сигналов от мест на печатной плате, где расположены ана-
логовые компоненты схемы. Это предполагает изоляцию (экранирование) полигонами, создание
коротких трасс аналоговых сигналов и внимательное размещение пассивных компонентов при на -
личии рядом расположенных шин высокоскоростных цифровых и ответственных аналоговых сиг-
налов. Шины цифровых сигналов должны разводиться вокруг участков с аналоговыми компонен -
тами и не перекрываться с шинами и полигонами аналоговой земли и аналогового питания. Если
этого не делать, то разработка будет содержать новый непредусмотренный элемент - антенну, излу-
чение которой будет воздействовать на высокоимпедансные аналоговые компоненты и проводники
(рисунок 5.2).




                     Рисунок 5.2. Излучение проводниками печатной платы

       Помните следующие основные моменты и постоянно соблюдайте их при проектировании и
разводке аналоговых схем.
       Почти все сигналы тактовых частот являются достаточно высокочастотными сигналами,
поэтому даже небольшие емкости между трассами и полигонами могут создавать значительные
связи. Необходимо помнить, что не только основная тактовая частота может вызывать проблему,
но и ее высшие гармоники. Хорошей концепцией является размещение аналоговой части схемы
вблизи к входным/выходным соединениям платы.
       На рисунке 5.3 показан возможный вариант размещения всех компонентов на плате, вклю-
чая источник питания. Здесь используются три отделенных друг от друга и изолированных полиго-
на земли/питания: один для источника, один для цифровой схемы и один для аналоговой. Цепи
земли и питания аналоговой и цифровой частей объединяются только в источнике питания. Высо-
кочастоный шум отфильтровывается в цепях питания дросселями.