混合信號電路PCB應該怎樣設計

隔離

隔離是在PCB板上把所有平面之銅鉑分離，在兩個區(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，所有的信號線，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構和界面卡的渦電流。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電容應該按下面兩種方法接：整個I/O口的接地就變成了以下這種情況，這是個比較符合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)過程控制設備的輸出可能連接到噪聲很大而且功率高的機電設備上；另外一種情況就是在PCB的布局受到特定限制時。 在混合信號PCB板上通常有獨立的數(shù)字和模擬電源，能夠而且應該采用分割電源面。但是緊鄰電源層的信號線不能跨越電源之間的間隙，而所有跨越該間隙的信號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 連接線而不是一個面來設計可以避免電源面的分割問題。

混合信號PCB設計是一個復雜的過程，設計過程要注意以下幾點：

1.將PCB分區(qū)為獨立的模擬部分和數(shù)字部分。

2.合適的元器件布局。

3.A/D轉換器跨分區(qū)放置。

4.不要對地進行分割。在的模擬部分和數(shù)字部分下面敷設統(tǒng)一地。

5.在的所有層中，數(shù)字信號只能在的數(shù)字部分布線。

6.在的所有層中，模擬信號只能在的模擬部分布線。

7.實現(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線要位于緊鄰大面積地的布線層上。

10.分析返回地電流實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，最后一級之電容的位置需離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于線路設計時， 至少都有預留1顆以上之穩(wěn)壓濾波電容， 因此在Layout時， 電容的位置需離IC之Power pin 越近越好且內層打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接地，即一個電容接地就打一個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算： 第一個：1 A = 40mils，以后每加一個1 A=20mils，一個：18mils內徑的VIA=1A