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DSP控制系统硬件电路设计的关键点

时间:2023-06-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:高频电路的布线最好采用全直线,若需要转折,可用45°折线或圆弧转折,这样做可以减少高频信号对外的发射和相互间的耦合。5)对特别重要的信号线或局部单元实施地线包围的措施。图11-1 数字微控制器为核心的典型控制系统功能图地线设计1)数字地与模拟地分开。低频电路的地应尽量采用单点并联接地,实际布线有困难时可部分串联后再并联接地。高频电路宜采用多点串联接地。

DSP控制系统硬件电路设计的关键点

(1)布线规则

1)系统通信中(包括CAN、串行通信等)发送和接收的数据线要彼此分开,可以在PCB板的不同布线层进行方向垂直的布线。

2)高速电路器件引脚间的引线弯折越少越好。高频电路的布线最好采用全直线,若需要转折,可用45°折线或圆弧转折,这样做可以减少高频信号对外的发射和相互间的耦合。

3)高频电路器件引脚间的引线在PCB板层间的交替越少越好,即是说元件在连接过程中所用的过孔(Via)越少越好,一个过孔可带来约0.5pF的分布电容,减少过孔数能显著提高信号速度。

4)高频电路布线要注意信号线近距离、平行走线引入的“交叉干扰”。若无法避免平行布线,可在平行信号线的反面布置大面积“地”来减少干扰。同一层内的平行布线几乎无法避免,但是在相邻的两个层内的布线方向务必取为相互垂直。

5)对特别重要的信号线或局部单元实施地线包围的措施。

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图11-1 数字微控制器为核心的典型控制系统功能图(www.xing528.com)

(2)地线设计

1)数字地与模拟地分开。若电路板上既有数字逻辑电路又有模拟电路,应使它们尽量分开。低频电路的地应尽量采用单点并联接地,实际布线有困难时可部分串联后再并联接地。高频电路宜采用多点串联接地。

2)接地线应尽量加粗。若接地线用很细的线条,则接地电位随电流的变化而变化,使抗噪性能降低。

(3)退耦电容的配置

1)电源输入端跨接10~100μF的电解电容器。如有可能,接100μF以上的更好。在CAN总线的隔离电源处更要加装尽量大的电解电容器,以防止功率开关器件对电源的串扰影响数据的电平信号。

2)原则上每个集成电路芯片都应布置一个0.01μF的瓷片电容,如遇印制电路板空间不够,可每4~8个芯片布置一个1~10uF的钽电容。

3)对于抗噪能力弱、关断时电平变化大的器件(如RAM、ROM存储器件),应在芯片的电源线和地线之间直接接入退耦电容。

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