WIFI收發(fā)器的電源和接地設(shè)計(jì)PDF文件說明

　　可靠的 RF 布板應(yīng)在理解電路板結(jié)構(gòu)、電源布線和接地基本原則的基礎(chǔ)上進(jìn)行。本文探討了相關(guān)的基本原則，并提供了一些實(shí)用的、經(jīng)過驗(yàn)證的電源布線、電源旁路和接地技術(shù)，可有效提高 RF 設(shè)計(jì)的性能指標(biāo)?？紤]到實(shí)際設(shè)計(jì)中 PLL 雜散信號(hào)對(duì)于電源耦合、接地和濾波器元件的位置非常敏感，本文著重討論了有關(guān) PLL 雜散信號(hào)抑制的方法。為便于說明問題，本文以 MAX2827 802.11a/g 收發(fā)器的 PCB 布局作為參考設(shè)計(jì)。

　　一：電源布線和電源旁路的基本原則

　　設(shè)計(jì) RF 電路時(shí)，電源電路的設(shè)計(jì)和電路板布局常常被留到高頻信號(hào)通路的設(shè)計(jì)完成之后。對(duì)于沒有經(jīng)過深思熟慮的設(shè)計(jì)，電路周圍的電源電壓很容易產(chǎn)生錯(cuò)誤的輸出和噪聲，從而對(duì) RF 電路的系統(tǒng)性能產(chǎn)生負(fù)面影響。合理分配 PCB 的板層、采用星形拓?fù)涞?VCC 引線，并在 VCC 引腳加上適當(dāng)?shù)娜ヱ铍娙荩瑢⒂兄诟纳葡到y(tǒng)的性能，獲得最佳指標(biāo)。合理的 PCB 層分配便于簡(jiǎn)化后續(xù)的布線處理，對(duì)于一個(gè)四層 PCB （WLAN 中常用的電路板），在大多數(shù)應(yīng)用中用電路板的頂層放置元器件和 RF 引線，第二層作為系統(tǒng)地，電源部分放置在第三層，任何信號(hào)線都可以分布在第四層。第二層采用不受干擾的地平面布局對(duì)于建立阻抗受控的 RF 信號(hào)通路非常必要，還便于獲得盡可能短的地環(huán)路，為第一層和第三層提供高度的電氣隔離，使得兩層之間的耦合最小。當(dāng)然，也可以采用其它板層定義的方式（特別是在電路板具有不同的層數(shù)時(shí)），但上述結(jié)構(gòu)是經(jīng)過驗(yàn)證的一個(gè)成功范例。大面積的電源層能夠使 VCC 布線變得輕松，但是，這種結(jié)構(gòu)常常是導(dǎo)致系統(tǒng)性能惡化的導(dǎo)火索，在一個(gè)較大平面上把所有電源引線接在一起將無法避免引腳之間的噪聲傳輸。反之，如果使用星形拓?fù)鋭t會(huì)減輕不同電源引腳之間的耦合。圖 1 給出了星形連接的 VCC 布線方案，該圖取自 MAX2826 IEEE 802.11a/g 收發(fā)器的評(píng)估板。圖中建立了一個(gè)主 VCC 節(jié)點(diǎn)，從該點(diǎn)引出不同分支的電源線，為 RF IC 的電源引腳供電。每個(gè)電源引腳使用獨(dú)立的引線，為引腳之間提供了空間上的隔離，有利于減小它們之間的耦合。另外，每條引線還具有一定的寄生電感，這恰好是我們所希望的，它有助于濾除電源線上的高頻噪聲。

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