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浅谈在印制电路(PCB)板设计中电源线的设计

时间:10-09-17  热度:

 高速板设计首先需要考虑的是电源网络的分布,设计高速PCB板的关键之一就是要尽可能地减小由于线路阻抗引起的压降和高频电磁场转换而引入的各种噪声。电源分配常用的两种方式是:总线方式和电源层方式。

 总线方式的电源系统是由电子系统需要的各种电压的电源传输线组成的。如果是电源总线方式提供电源,电源总线与信号总线共享一层。

 总线必须给所有的器件提供电源,同时信号线之间要有一定的空间。因此,总线将成为细长而狭窄的带状线。这带来较小的横截面,从而产生一个小的电阻。虽然电阻小,但不能忽视。

 电源层是由整个层(或一层的部分)覆盖金属而成,每种电压需要独立的层。金属间的间隙是在各管脚和信号线之中。由于电源层填充了整个层,只有尺寸上面积的约束,在相同数量器件的板上,电源层的电阻仅仅是电源总线所提供的一个很小的分数。

 因此,电源层对所有的器件能提供更完整的电流。在总线上,电流被总线的路径所约束,高速器件产生的任何在线噪声会沿着总线作用到别的器件上。在电源层上,因为电流路径不被约束,电流噪声很分散。

 电源层比电源总线更干净。本系统采用的是电源层布线方案,由于所采用的电源种类比较多,有5V, 1.4V, 3.3V共3种电源,其中3.3 V又由于器件不同分成了几部分。

 因此,需要在电源层上切割成不同的部分,而且区域之间的间隔宽度也应该尽量设置大一点,以防止电平扰动。对地线来说,整个PCB对外界只有一个结点,所以必须在PCB内部进行处理数、模共地的问题,而在板内部数字地和模拟地,实际上是分开的,它们之间互不相连,只是在PCB与外界连接的接口处(如插头等)相连。模拟地线、数字地线等接往公共地线时要用高频扼流环节。

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