時(shí)鐘晶體下面鋪地和走線

我們?cè)趩伟?a target="_blank">電路設(shè)計(jì)時(shí)，針對(duì)時(shí)鐘部分的注意事項(xiàng)，主要有以下幾個(gè)方面可以考慮：

1、布局

時(shí)鐘晶體和相關(guān)電路應(yīng)布置在PCB的中央位置并且要有良好的地層，而不是靠近I/O接口處。不可將時(shí)鐘產(chǎn)生電路做成子卡或者子板的形式，必須做在單獨(dú)的時(shí)鐘板上或者承載板上。

如下圖所示，綠色框中部分下一層最好不要走線

在PCB時(shí)鐘電路區(qū)域只布與時(shí)鐘電路有關(guān)的器件，避免布設(shè)其他電路，晶體附近或者下面不要布其他信號(hào)線。在時(shí)鐘發(fā)生電路、晶體下使用地平面，若其他信號(hào)穿過該平面，違反了映像平面功能，如果讓信號(hào)穿越這個(gè)地平面的話，就會(huì)存在很小的地環(huán)路并影響地平面的連續(xù)性，這些地環(huán)路在高頻時(shí)將會(huì)產(chǎn)生問題。

對(duì)于時(shí)鐘晶體、時(shí)鐘電路，可以采用屏蔽措施進(jìn)行屏蔽處理。

若時(shí)鐘外殼為金屬，則PCB設(shè)計(jì)時(shí)一定要在晶體下方鋪銅，并保證此部分與完整的地平面有良好的電氣連接(通過多孔接地)。

2、時(shí)鐘晶體下面鋪地的好處

晶體振蕩器內(nèi)部的電路會(huì)產(chǎn)生射頻電流，如果晶體是金屬外殼封裝的，直流電源腳是直流電壓參考和晶體內(nèi)部射頻電流回路參考的依靠，通過地平面釋放外殼被射頻輻射產(chǎn)生的瞬態(tài)電流?？傊?，金屬外殼是一個(gè)單端天線，附近的映像層、地平面層有時(shí)兩層或者更多層做為射頻電流對(duì)地的輻射耦合作用是足夠的。

晶體下鋪地對(duì)散熱也是有好處的。時(shí)鐘電路和晶體下鋪地將提供一個(gè)映像平面，可以降低對(duì)相關(guān)晶體和時(shí)鐘電路產(chǎn)生共模電流，從而降低射頻輻射，地平面對(duì)差模射頻電流同樣有吸收作用，這個(gè)平面必須通過多點(diǎn)連接到完整的地平面上，并要求通過多個(gè)過孔，這樣可以提供低的阻抗，為增強(qiáng)這個(gè)地平面的效果，時(shí)鐘發(fā)生電路應(yīng)該與這個(gè)地平面靠近。

SMT封裝的晶體將比金屬外殼的晶體有更多的射頻能量輻射：因?yàn)楸碣N晶體大多是塑料封裝，晶體內(nèi)部的射頻電流會(huì)向空間輻射并耦合到其他器件。

3、時(shí)鐘信號(hào)的布線

時(shí)鐘線建議走在多層PCB板的內(nèi)層，即走帶狀線。走在內(nèi)層能保證完整的映像平面，它可以提供一個(gè)低阻抗射頻傳輸路徑，并產(chǎn)生磁通量，以抵消它們的源傳輸線的磁通量，源和返回路徑的距離越近，則消磁就越好。

由于增強(qiáng)了消磁能力，高密PCB板的每個(gè)完整平面映像層可提供6-8dB的抑制。

時(shí)鐘布多層板的好處：有一層或者多層可以專門用于完整的電源和地平面，可以設(shè)計(jì)成好的去耦系統(tǒng)，減小地環(huán)路的面積，降低了差模輻射，減小了EMI，減小了信號(hào)和電源返回路徑的阻抗水平，可以保持全程走線阻抗的一致性，減小了鄰近走線間的串?dāng)_等。

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審核編輯 黃宇