AGND మరియు DGND నేల పొరలను వేరు చేయాలా?
సాధారణ సమాధానం ఏమిటంటే ఇది పరిస్థితిపై ఆధారపడి ఉంటుంది మరియు వివరణాత్మక సమాధానం ఏమిటంటే అవి సాధారణంగా వేరు చేయబడవు.ఎందుకంటే చాలా సందర్భాలలో, నేల పొరను వేరు చేయడం వలన రిటర్న్ కరెంట్ యొక్క ఇండక్టెన్స్ పెరుగుతుంది, ఇది మంచి కంటే ఎక్కువ హానిని తెస్తుంది.ఫార్ములా V = L(di/dt) ఇండక్టెన్స్ పెరిగేకొద్దీ, వోల్టేజ్ శబ్దం పెరుగుతుందని చూపిస్తుంది.మరియు స్విచింగ్ కరెంట్ పెరిగినప్పుడు (ఎందుకంటే కన్వర్టర్ నమూనా రేటు పెరుగుతుంది), వోల్టేజ్ శబ్దం కూడా పెరుగుతుంది.అందువలన, గ్రౌండింగ్ పొరలు కలిసి కనెక్ట్ చేయాలి.
ఒక ఉదాహరణ ఏమిటంటే, కొన్ని అప్లికేషన్‌లలో, సాంప్రదాయ డిజైన్ అవసరాలకు అనుగుణంగా, డర్టీ బస్ పవర్ లేదా డిజిటల్ సర్క్యూట్రీని కొన్ని ప్రాంతాలలో ఉంచాలి, కానీ పరిమాణ పరిమితుల ద్వారా కూడా బోర్డు మంచి లేఅవుట్ విభజనను సాధించలేకపోతుంది. సందర్భంలో, ప్రత్యేక గ్రౌండింగ్ లేయర్ మంచి పనితీరును సాధించడానికి కీలకం.అయినప్పటికీ, మొత్తం రూపకల్పన ప్రభావవంతంగా ఉండాలంటే, ఈ గ్రౌండింగ్ లేయర్‌లు తప్పనిసరిగా బోర్డులో ఎక్కడో ఒక వంతెన లేదా కనెక్షన్ పాయింట్ ద్వారా కనెక్ట్ చేయబడాలి.అందువల్ల, కనెక్షన్ పాయింట్లు వేరు చేయబడిన గ్రౌండింగ్ పొరలలో సమానంగా పంపిణీ చేయబడాలి.అంతిమంగా, PCBలో తరచుగా కనెక్షన్ పాయింట్ ఉంటుంది, ఇది పనితీరులో క్షీణతకు కారణం కాకుండా కరెంట్‌ని తిరిగి పంపడానికి ఉత్తమమైన ప్రదేశంగా మారుతుంది.ఈ కనెక్షన్ పాయింట్ సాధారణంగా కన్వర్టర్‌కు సమీపంలో లేదా దిగువన ఉంటుంది.
విద్యుత్ సరఫరా పొరలను రూపకల్పన చేసేటప్పుడు, ఈ పొరల కోసం అందుబాటులో ఉన్న అన్ని రాగి జాడలను ఉపయోగించండి.వీలైతే, ఈ లేయర్‌లను సమలేఖనాలను పంచుకోవడానికి అనుమతించవద్దు, ఎందుకంటే అదనపు అమరికలు మరియు వయాలు విద్యుత్ సరఫరా పొరను చిన్న ముక్కలుగా విభజించడం ద్వారా త్వరగా దెబ్బతింటాయి.ఫలితంగా ఏర్పడే స్పేర్ పవర్ లేయర్ ప్రస్తుత మార్గాలను అత్యంత అవసరమైన చోటికి, అవి కన్వర్టర్ యొక్క పవర్ పిన్‌లకు దూరమవుతాయి.వయాస్ మరియు అలైన్‌మెంట్‌ల మధ్య కరెంట్‌ను స్క్వీజ్ చేయడం వలన రెసిస్టెన్స్ పెరుగుతుంది, దీని వలన కన్వర్టర్ పవర్ పిన్స్‌లో కొంచెం వోల్టేజ్ తగ్గుతుంది.
చివరగా, విద్యుత్ సరఫరా పొర ప్లేస్‌మెంట్ కీలకం.అనలాగ్ పవర్ సప్లై లేయర్ పైన ఎప్పుడూ ధ్వనించే డిజిటల్ పవర్ సప్లై లేయర్‌ను పేర్చవద్దు లేదా రెండూ వేర్వేరు లేయర్‌లలో ఉన్నప్పటికీ అవి జంటగా ఉండవచ్చు.సిస్టమ్ పనితీరు క్షీణత ప్రమాదాన్ని తగ్గించడానికి, డిజైన్ ఈ రకమైన లేయర్‌లను వీలైనప్పుడల్లా ఒకదానితో ఒకటి పేర్చడం కంటే వేరు చేయాలి.
PCB పవర్ డెలివరీ సిస్టమ్ (PDS) డిజైన్‌ను విస్మరించవచ్చా?
PDS యొక్క రూపకల్పన లక్ష్యం విద్యుత్ సరఫరా ప్రస్తుత డిమాండ్‌కు ప్రతిస్పందనగా ఉత్పన్నమయ్యే వోల్టేజ్ అలలను తగ్గించడం.అన్ని సర్క్యూట్లకు కరెంట్ అవసరం, కొన్ని అధిక డిమాండ్‌తో ఉంటాయి మరియు మరికొన్నింటికి వేగంగా కరెంట్ సరఫరా అవసరం.పూర్తిగా విడదీయబడిన తక్కువ-ఇంపెడెన్స్ పవర్ లేదా గ్రౌండ్ లేయర్ మరియు మంచి PCB లామినేషన్ ఉపయోగించి సర్క్యూట్ యొక్క ప్రస్తుత డిమాండ్ కారణంగా వోల్టేజ్ అలలను తగ్గిస్తుంది.ఉదాహరణకు, డిజైన్ 1A యొక్క స్విచింగ్ కరెంట్ కోసం రూపొందించబడినట్లయితే మరియు PDS యొక్క ఇంపెడెన్స్ 10mΩ అయితే, గరిష్ట వోల్టేజ్ అలల 10mV.
ముందుగా, కెపాసిటెన్స్ యొక్క పెద్ద పొరలకు మద్దతు ఇచ్చేలా PCB స్టాక్ నిర్మాణాన్ని రూపొందించాలి.ఉదాహరణకు, ఆరు-పొరల స్టాక్‌లో టాప్ సిగ్నల్ లేయర్, మొదటి గ్రౌండ్ లేయర్, మొదటి పవర్ లేయర్, రెండవ పవర్ లేయర్, రెండవ గ్రౌండ్ లేయర్ మరియు బాటమ్ సిగ్నల్ లేయర్ ఉండవచ్చు.మొదటి గ్రౌండ్ లేయర్ మరియు మొదటి పవర్ సప్లై లేయర్ పేర్చబడిన నిర్మాణంలో ఒకదానికొకటి దగ్గరగా ఉండేలా అందించబడ్డాయి మరియు ఈ రెండు పొరలు 2 నుండి 3 మిల్లీమీటర్ల దూరంలో ఉండి ఒక అంతర్గత పొర కెపాసిటెన్స్‌ను ఏర్పరుస్తాయి.ఈ కెపాసిటర్ యొక్క గొప్ప ప్రయోజనం ఏమిటంటే ఇది ఉచితం మరియు PCB తయారీ గమనికలలో మాత్రమే పేర్కొనబడాలి.విద్యుత్ సరఫరా పొర తప్పనిసరిగా విభజించబడి, అదే పొరపై బహుళ VDD పవర్ పట్టాలు ఉంటే, సాధ్యమయ్యే అతిపెద్ద విద్యుత్ సరఫరా పొరను ఉపయోగించాలి.ఖాళీ రంధ్రాలను వదిలివేయవద్దు, కానీ సున్నితమైన సర్క్యూట్లకు కూడా శ్రద్ధ వహించండి.ఇది ఆ VDD లేయర్ యొక్క కెపాసిటెన్స్‌ను గరిష్టం చేస్తుంది.డిజైన్ అదనపు పొరల ఉనికిని అనుమతించినట్లయితే, మొదటి మరియు రెండవ విద్యుత్ సరఫరా పొరల మధ్య రెండు అదనపు గ్రౌండింగ్ పొరలను ఉంచాలి.అదే కోర్ స్పేసింగ్ 2 నుండి 3 మిల్స్ విషయంలో, లామినేటెడ్ నిర్మాణం యొక్క స్వాభావిక కెపాసిటెన్స్ ఈ సమయంలో రెట్టింపు అవుతుంది.
ఆదర్శ PCB లామినేషన్ కోసం, విద్యుత్ సరఫరా లేయర్ యొక్క ప్రారంభ ఎంట్రీ పాయింట్ వద్ద మరియు DUT చుట్టూ డీకప్లింగ్ కెపాసిటర్లను ఉపయోగించాలి, ఇది మొత్తం ఫ్రీక్వెన్సీ పరిధిలో PDS ఇంపెడెన్స్ తక్కువగా ఉండేలా చేస్తుంది.0.001µF నుండి 100µF కెపాసిటర్ల సంఖ్యను ఉపయోగించడం ఈ పరిధిని కవర్ చేయడంలో సహాయపడుతుంది.ప్రతిచోటా కెపాసిటర్లను కలిగి ఉండటం అవసరం లేదు;కెపాసిటర్లను నేరుగా DUTకి వ్యతిరేకంగా డాకింగ్ చేయడం వలన అన్ని తయారీ నియమాలు ఉల్లంఘించబడతాయి.అటువంటి తీవ్రమైన చర్యలు అవసరమైతే, సర్క్యూట్ ఇతర సమస్యలను కలిగి ఉంటుంది.
ఎక్స్‌పోజ్డ్ ప్యాడ్‌ల ప్రాముఖ్యత (ఇ-ప్యాడ్)
ఇది విస్మరించడానికి సులభమైన అంశం, కానీ PCB డిజైన్ యొక్క ఉత్తమ పనితీరు మరియు వేడిని వెదజల్లడానికి ఇది చాలా కీలకం.
ఎక్స్‌పోజ్డ్ ప్యాడ్ (పిన్ 0) అనేది చాలా ఆధునిక హై-స్పీడ్ ICల క్రింద ఉన్న ప్యాడ్‌ని సూచిస్తుంది మరియు ఇది ఒక ముఖ్యమైన కనెక్షన్, దీని ద్వారా చిప్ యొక్క అన్ని అంతర్గత గ్రౌండింగ్ పరికరం కింద ఉన్న సెంట్రల్ పాయింట్‌కి కనెక్ట్ చేయబడుతుంది.బహిర్గత ప్యాడ్ ఉనికిని అనేక కన్వర్టర్లు మరియు యాంప్లిఫయర్లు గ్రౌండ్ పిన్ అవసరాన్ని తొలగించడానికి అనుమతిస్తుంది.ఈ ప్యాడ్‌ను పిసిబికి టంకం చేసేటప్పుడు స్థిరమైన మరియు నమ్మదగిన విద్యుత్ కనెక్షన్ మరియు థర్మల్ కనెక్షన్‌ను ఏర్పరచడం కీలకం, లేకుంటే సిస్టమ్ తీవ్రంగా దెబ్బతింటుంది.
మూడు దశలను అనుసరించడం ద్వారా బహిర్గత ప్యాడ్‌ల కోసం సరైన విద్యుత్ మరియు థర్మల్ కనెక్షన్‌లను సాధించవచ్చు.ముందుగా, సాధ్యమైన చోట, ప్రతి PCB పొరపై బహిర్గతం చేయబడిన ప్యాడ్‌లను ప్రతిరూపం చేయాలి, ఇది అన్ని గ్రౌండ్‌లకు మందమైన ఉష్ణ కనెక్షన్‌ను అందిస్తుంది మరియు తద్వారా వేగవంతమైన వేడి వెదజల్లుతుంది, ముఖ్యంగా అధిక శక్తి పరికరాలకు ముఖ్యమైనది.ఎలక్ట్రికల్ వైపు, ఇది అన్ని గ్రౌండింగ్ లేయర్‌లకు మంచి ఈక్విపోటెన్షియల్ కనెక్షన్‌ని అందిస్తుంది.దిగువ పొరపై బహిర్గతమైన ప్యాడ్‌లను ప్రతిరూపం చేసేటప్పుడు, దానిని డీకప్లింగ్ గ్రౌండ్ పాయింట్‌గా మరియు హీట్ సింక్‌లను మౌంట్ చేయడానికి ఒక ప్రదేశంగా ఉపయోగించవచ్చు.
తర్వాత, బహిర్గతమైన ప్యాడ్‌లను బహుళ సారూప్య విభాగాలుగా విభజించండి.చెకర్‌బోర్డ్ ఆకారం ఉత్తమమైనది మరియు స్క్రీన్ క్రాస్ గ్రిడ్‌లు లేదా టంకము ముసుగుల ద్వారా సాధించవచ్చు.రిఫ్లో అసెంబ్లీ సమయంలో, పరికరం మరియు PCB మధ్య కనెక్షన్‌ని ఏర్పరచడానికి టంకము పేస్ట్ ఎలా ప్రవహిస్తుందో నిర్ణయించడం సాధ్యం కాదు, కాబట్టి కనెక్షన్ ఉండవచ్చు కానీ అసమానంగా పంపిణీ చేయబడుతుంది లేదా అధ్వాన్నంగా ఉంటుంది, కనెక్షన్ చిన్నది మరియు మూలలో ఉంది.బహిర్గతమైన ప్యాడ్‌ను చిన్న విభాగాలుగా విభజించడం వలన ప్రతి ప్రాంతం ఒక కనెక్షన్ పాయింట్‌ని కలిగి ఉంటుంది, తద్వారా పరికరం మరియు PCB మధ్య విశ్వసనీయమైన, సమానమైన కనెక్షన్‌ని నిర్ధారిస్తుంది.
చివరగా, ప్రతి విభాగానికి భూమికి ఓవర్-హోల్ కనెక్షన్ ఉందని నిర్ధారించుకోవాలి.ప్రాంతాలు సాధారణంగా బహుళ వియాలను పట్టుకునేంత పెద్దవిగా ఉంటాయి.అసెంబ్లీకి ముందు, ప్రతి వయాస్‌ను టంకము పేస్ట్ లేదా ఎపోక్సీతో నింపాలని నిర్ధారించుకోండి.బహిర్గతమైన ప్యాడ్ టంకము పేస్ట్ తిరిగి వయాస్ కావిటీస్‌లోకి ప్రవహించకుండా చూసుకోవడానికి ఈ దశ ముఖ్యం, ఇది సరైన కనెక్షన్ అవకాశాలను తగ్గిస్తుంది.
PCBలో పొరల మధ్య క్రాస్-కప్లింగ్ సమస్య
PCB డిజైన్‌లో, కొన్ని హై-స్పీడ్ కన్వర్టర్‌ల లేఅవుట్ వైరింగ్ అనివార్యంగా ఒక సర్క్యూట్ లేయర్‌ను మరొకదానితో క్రాస్-కపుల్డ్ కలిగి ఉంటుంది.కొన్ని సందర్భాల్లో, సెన్సిటివ్ అనలాగ్ లేయర్ (పవర్, గ్రౌండ్ లేదా సిగ్నల్) నేరుగా అధిక శబ్దం చేసే డిజిటల్ లేయర్‌కు పైన ఉండవచ్చు.చాలా మంది డిజైనర్లు ఈ పొరలు వేర్వేరు పొరలపై ఉన్నందున ఇది అసంబద్ధం అని భావిస్తారు.ఇదేనా?ఒక సాధారణ పరీక్ష చూద్దాం.
ప్రక్కనే ఉన్న లేయర్‌లలో ఒకదానిని ఎంచుకుని, ఆ స్థాయిలో సిగ్నల్‌ను ఇంజెక్ట్ చేయండి, ఆపై, క్రాస్-కపుల్డ్ లేయర్‌లను స్పెక్ట్రమ్ ఎనలైజర్‌కి కనెక్ట్ చేయండి.మీరు చూడగలిగినట్లుగా, ప్రక్కనే ఉన్న పొరతో జతచేయబడిన చాలా సంకేతాలు ఉన్నాయి.40 మిల్స్ అంతరం ఉన్నప్పటికీ, ప్రక్కనే ఉన్న పొరలు ఇప్పటికీ కెపాసిటెన్స్‌ను ఏర్పరుస్తాయి, తద్వారా కొన్ని పౌనఃపున్యాల వద్ద సిగ్నల్ ఇప్పటికీ ఒక పొర నుండి మరొక పొరకు జతచేయబడుతుంది.
ఒక లేయర్‌పై అధిక శబ్దం చేసే డిజిటల్ భాగం హై స్పీడ్ స్విచ్ నుండి 1V సిగ్నల్‌ను కలిగి ఉందని ఊహిస్తే, లేయర్‌ల మధ్య ఐసోలేషన్ 60dB ఉన్నప్పుడు నాన్-డ్రైవెన్ లేయర్ నడిచే లేయర్ నుండి 1mV సిగ్నల్‌ని చూస్తుంది.2Vp-p పూర్తి స్థాయి స్వింగ్‌తో 12-బిట్ అనలాగ్-టు-డిజిటల్ కన్వర్టర్ (ADC) కోసం, దీని అర్థం 2LSB (కనీసం ముఖ్యమైన బిట్) కలపడం.ఇచ్చిన సిస్టమ్‌కు, ఇది సమస్య కాకపోవచ్చు, కానీ రిజల్యూషన్‌ను 12 నుండి 14 బిట్‌లకు పెంచినప్పుడు, సున్నితత్వం నాలుగు కారకం ద్వారా పెరుగుతుంది మరియు తద్వారా లోపం 8LSBకి పెరుగుతుంది.
క్రాస్-ప్లేన్/క్రాస్-లేయర్ కప్లింగ్‌ను విస్మరించడం వల్ల సిస్టమ్ డిజైన్ విఫలం కాకపోవచ్చు లేదా డిజైన్‌ను బలహీనపరచకపోవచ్చు, అయితే రెండు లేయర్‌ల మధ్య ఒకటి ఊహించిన దానికంటే ఎక్కువ కలపడం ఉండవచ్చు కాబట్టి ఒకరు అప్రమత్తంగా ఉండాలి.
లక్ష్య వర్ణపటంలో నాయిస్ నకిలీ కలపడం కనుగొనబడినప్పుడు ఇది గమనించాలి.కొన్నిసార్లు లేఅవుట్ వైరింగ్ అనాలోచిత సంకేతాలకు దారి తీయవచ్చు లేదా వివిధ లేయర్‌లకు లేయర్ క్రాస్-కప్లింగ్ చేయవచ్చు.సున్నితమైన సిస్టమ్‌లను డీబగ్ చేస్తున్నప్పుడు దీన్ని గుర్తుంచుకోండి: సమస్య దిగువ లేయర్‌లో ఉండవచ్చు.
వ్యాసం నెట్‌వర్క్ నుండి తీసుకోబడింది, ఏదైనా ఉల్లంఘన ఉంటే, దయచేసి తొలగించడానికి సంప్రదించండి, ధన్యవాదాలు!
పోస్ట్ సమయం: ఏప్రిల్-27-2022