Tìm hiểu về đồng hồ trên PCB

Lưu ý những điều sau đây về đồng hồ trên bảng:

1. Bố cục

a, tinh thể đồng hồ và các mạch liên quan nên được bố trí ở vị trí trung tâm của PCB và có hình dạng đẹp mắt, thay vì gần giao diện I/O. Mạch tạo xung nhịp không thể được chế tạo thành dạng card con hoặc bo mạch con, mà phải được chế tạo trên một bo mạch đồng hồ hoặc bo mạch mang riêng biệt.

Như thể hiện trong hình dưới đây, phần hộp màu xanh lá cây của lớp tiếp theo là tốt nhất không nên đi trên đường

b, Chỉ các thiết bị liên quan đến mạch xung nhịp trong khu vực mạch xung nhịp PCB, tránh đặt các mạch khác và không đặt các đường tín hiệu khác gần hoặc bên dưới tinh thể: Sử dụng mặt phẳng đất dưới mạch tạo xung nhịp hoặc tinh thể, nếu các tín hiệu khác đi qua mặt phẳng này, điều này vi phạm chức năng của mặt phẳng được ánh xạ, nếu tín hiệu đi qua mặt phẳng đất, sẽ có một vòng lặp đất nhỏ và ảnh hưởng đến tính liên tục của mặt phẳng đất, và các vòng lặp đất này sẽ gây ra vấn đề ở tần số cao.

c. Đối với tinh thể đồng hồ và mạch đồng hồ, có thể áp dụng biện pháp che chắn để xử lý che chắn;

d, nếu vỏ đồng hồ bằng kim loại, thiết kế PCB phải được đặt dưới tinh thể đồng và đảm bảo rằng bộ phận này và mặt đất hoàn chỉnh có kết nối điện tốt (thông qua mặt đất xốp).

Lợi ích của việc lát đá dưới tinh thể đồng hồ:

Mạch bên trong bộ dao động tinh thể tạo ra dòng điện RF và nếu tinh thể được bao bọc trong vỏ kim loại, chân nguồn DC là sự phụ thuộc của điện áp tham chiếu DC và tham chiếu vòng lặp dòng điện RF bên trong tinh thể, giải phóng dòng điện tức thời do bức xạ RF của vỏ tạo ra thông qua mặt phẳng tiếp địa. Tóm lại, vỏ kim loại là một ăng-ten một đầu và lớp ảnh gần, lớp mặt phẳng tiếp địa và đôi khi là hai hoặc nhiều lớp là đủ để ghép nối bức xạ của dòng điện RF với mặt đất. Sàn tinh thể cũng tốt cho việc tản nhiệt. Mạch xung nhịp và lớp lót tinh thể sẽ cung cấp một mặt phẳng ánh xạ, có thể làm giảm dòng điện chế độ chung do tinh thể và mạch xung nhịp liên quan tạo ra, do đó làm giảm bức xạ RF. Mặt phẳng tiếp địa cũng hấp thụ dòng điện RF chế độ vi sai. Mặt phẳng này phải được kết nối với toàn bộ mặt phẳng tiếp địa bằng nhiều điểm và yêu cầu nhiều lỗ xuyên qua, có thể cung cấp trở kháng thấp. Để tăng cường hiệu ứng của mặt phẳng tiếp địa này, mạch tạo xung nhịp phải gần với mặt phẳng tiếp địa này.

Tinh thể đóng gói bằng SMT sẽ có nhiều bức xạ năng lượng RF hơn tinh thể bọc kim loại: Vì tinh thể gắn trên bề mặt chủ yếu là các gói nhựa nên dòng điện RF bên trong tinh thể sẽ bức xạ vào không gian và được ghép nối với các thiết bị khác.

1. Chia sẻ định tuyến đồng hồ

Tốt hơn là kết nối tín hiệu cạnh tăng nhanh và tín hiệu chuông với cấu trúc xuyên tâm hơn là kết nối mạng với một nguồn trình điều khiển chung duy nhất và mỗi tuyến đường nên được định tuyến bằng các biện pháp kết thúc theo trở kháng đặc trưng của nó.

2, yêu cầu về đường truyền xung nhịp và lớp PCB

Nguyên lý định tuyến xung nhịp: Sắp xếp một lớp mặt phẳng hình ảnh hoàn chỉnh ở vùng lân cận ngay của lớp định tuyến xung nhịp, giảm độ dài của đường truyền và thực hiện điều khiển trở kháng.

Việc đấu dây chéo lớp không chính xác và trở kháng không phù hợp có thể dẫn đến:

1) Việc sử dụng các lỗ và các điểm nhảy trong hệ thống dây điện dẫn đến tính không toàn vẹn của vòng lặp hình ảnh;

2) Điện áp tăng đột biến trên mặt phẳng hình ảnh do điện áp trên chân tín hiệu của thiết bị thay đổi theo sự thay đổi của tín hiệu;

3), nếu đường truyền không xét đến nguyên lý 3W, các tín hiệu xung nhịp khác nhau sẽ gây ra hiện tượng nhiễu xuyên âm;

Đấu dây tín hiệu đồng hồ

1. Đường dây đồng hồ phải đi vào lớp trong của bảng mạch PCB nhiều lớp. Và phải đi theo đường dây ruy băng; nếu muốn đi vào lớp ngoài, chỉ đi theo đường dây vi dải.

2. Lớp bên trong có thể đảm bảo mặt phẳng hình ảnh hoàn chỉnh, cung cấp đường truyền RF trở kháng thấp và tạo ra từ thông để bù trừ từ thông của đường truyền nguồn. Khoảng cách giữa nguồn và đường truyền trở về càng gần thì khả năng khử từ càng tốt. Nhờ khả năng khử từ được tăng cường, mỗi lớp hình ảnh phẳng hoàn chỉnh của PCB mật độ cao có khả năng triệt tiêu 6-8dB.

3, Ưu điểm của bảng nhiều lớp: có một lớp hoặc nhiều lớp có thể được dành riêng cho toàn bộ nguồn điện và mặt đất, có thể được thiết kế thành một hệ thống tách ghép tốt, giảm diện tích vòng lặp mặt đất, giảm bức xạ chế độ vi sai, giảm EMI, giảm mức trở kháng của tín hiệu và đường dẫn trả về công suất, có thể duy trì tính nhất quán của toàn bộ trở kháng đường dây, giảm nhiễu xuyên âm giữa các đường dây liền kề.