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想要学会DSP电源设计,懂这些就够了!


PCB设计过程中,工程师必须依据技术来支撑整体设计思路。既然设计的是基于DSP技术的PCB板,那么首要考虑的就是电源设计问题。那么DSP电源设计应该考虑哪些问题?

首先,工程师应该慎重考虑电源和地的去耦

随着DSP技术的不断成熟和工作频率的提高,DSP和其他的电子元器件也逐渐开始趋向于小型化、封装密集化。在进行电路设计时,通常情况下工程师可以考虑采用多层板,这样做可以让电源和地都能够使用专门的一层。对于多种电源来说,工程师可以用两个不同的电源层,分别设置。若感觉多层板的加工费偏高一些,可以把接线较多或者相对关键的电源安排在专门的一层,这样其他的电源就可以和信号线一样布线了,但如果采用这种方法需要注意线的宽度要足够。

但是,无论所设计的PCB电路板是否有专门的地层和电源层,都必须在电源和地之间加一定的并且分布合理的电容。为了节省线路板的空间,同时也为了减少通孔数,在这里建议工程师们多选用贴片电容。在进行线路设计的过程中,我们可以把贴片电容放在PCB板背面,也就是焊接面上,从而使贴片电容到通孔用宽线连接,这样也可以使通过通孔与电源、地层相连。

其次,工程师在进行PCB设计时,还需要充分考虑电源分布的布线规则,并依据布线规则单独分开模拟电源层和数字电源层。由于高速高精度模拟元件对数字信号很敏感,所以按照设计要求,PCB板上的模拟和数字部分,电源层一般是需要分开的。

除此之外,工程师还需要对敏感信号进行隔离控制。

在工作中,有的敏感信号对于周边环境的噪声干扰特别敏感,为了防止出现工作运行故障,工程师必须对它们采取高等级的隔离措施。通常来说,在进行PCB板设计时,20MHz以上的时钟或翻转时间小于5ns的时钟必须有地线护送,时钟线宽至少10mil,护送地线线宽至少20mil。除此之外,电路中的高频信号线保护地线也需要增加安全防护措施,即保护底线的两端必须经由过孔与地层具有良好接触,一般硬性要求是每5cm打过孔与地层连接。在保护地线进行安全设置的同时,时钟发送侧也必须串接一个22Ω左右的阻尼电阻,这样做可有效避免由这些线带来的信号噪声所产生的干扰。

结语

工程师在充分把握以上三点的基础上进行PCB板电源设计,可以利用高速DSP技术系统的优势,既保障效率速度又能够保障信号完整性。

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