一種高速數(shù)字信號(hào)處理電路板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電路板領(lǐng)域，尤其涉及高速數(shù)字信號(hào)處理電路板。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電路板工作時(shí)鐘速率不斷提高，器件與器件之間的高速接口越來(lái)越多，速度已經(jīng)達(dá)到GHz級(jí)。由于信號(hào)處理的需要數(shù)模/模數(shù)轉(zhuǎn)換，板上經(jīng)常同時(shí)存在高速數(shù)字電路和高頻模擬電路。電路板時(shí)鐘速率較高時(shí)，各種高速器件之間存在的相互干擾對(duì)電路影響很大，電路的布局和布線必須遵循一定原則。模擬電路對(duì)噪聲的敏感程度大，任何微小的干擾都會(huì)影響信號(hào)的質(zhì)量，在高速數(shù)字信號(hào)處理電路板中，高速數(shù)字信號(hào)和開(kāi)關(guān)電源是模擬信號(hào)的一種噪聲源。由于干擾源大部分通過(guò)地線，電源線和電磁干擾產(chǎn)生，并且地線引起的噪聲干擾最大，所以在高速數(shù)字信號(hào)處理電路板中，對(duì)地線，電源線和高速信號(hào)線的設(shè)計(jì)就非常重要。在高速數(shù)字電路的布局布線中，則重點(diǎn)考慮信號(hào)完整性，實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸。
[0003]為了保證電路性能，在高速數(shù)字信號(hào)處理電路板設(shè)計(jì)中，對(duì)地線、電源傳輸線和高速信號(hào)線有特殊要求，必須充分考慮隔離模擬和數(shù)字電路之間的噪聲耦合，開(kāi)關(guān)電源給模擬電路帶來(lái)的電磁干擾，這增加了設(shè)計(jì)時(shí)布局和布線的復(fù)雜度。傳統(tǒng)的高速數(shù)字信號(hào)處理電路板設(shè)計(jì)中，功能模塊之間物理隔離不夠，模擬地和數(shù)字地未有效分離，電源設(shè)計(jì)沒(méi)有充分考慮到模擬電路和數(shù)字電路的特點(diǎn)，造成地線和電源線上產(chǎn)生干擾源，直接影響模擬電路的工作性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于提出一種高速數(shù)字信號(hào)處理電路板，通過(guò)劃分區(qū)域，將處理板分成模擬電路區(qū)、數(shù)字電路區(qū)、時(shí)鐘電路區(qū)、模擬電源區(qū)和數(shù)字電源區(qū)，對(duì)電路板的地線和電源線進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)，降低干擾源對(duì)模擬電路的影響，改善模擬電路性能，通過(guò)信號(hào)完整性設(shè)計(jì)，保證高速數(shù)字電路的電性能。
[0005]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型中高速數(shù)字信號(hào)處理電路板采用的技術(shù)方案是，電子元器件根據(jù)電路功能及其各個(gè)功能模塊之間的聯(lián)系，分布在高速數(shù)字信號(hào)處理電路板的不同工作區(qū)域，通過(guò)劃分區(qū)域，將處理板分成模擬電路區(qū)、數(shù)字電路區(qū)、時(shí)鐘電路區(qū)、模擬電源區(qū)和數(shù)字電源區(qū)，對(duì)電路板的地線和電源線進(jìn)行隔離設(shè)計(jì)，通過(guò)地層分割隔離模擬地和數(shù)字地，降低地線干擾對(duì)模擬電路的影響，改善模擬電路性能，對(duì)數(shù)字電路采用信號(hào)完整性設(shè)計(jì)，保證高速數(shù)字電路的電性能。
[0006]本實(shí)用新型的有益效果是，通過(guò)合理布局模擬電路、數(shù)字電路和電源電路，降低電源線干擾對(duì)模擬電路的影響，該高速數(shù)字信號(hào)處理電路板能夠兼顧模擬電路和數(shù)字電路，降低地線和電源線干擾，改善高速模擬電路和高速數(shù)字電路的性能，在高速數(shù)字信號(hào)處理電路設(shè)計(jì)的實(shí)際應(yīng)用中取得了良好效果。
【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1是高速數(shù)字信號(hào)處理電路板圖。
[0008]圖2是高速數(shù)字信號(hào)處理電路板地層分割圖。
[0009]圖中1.模擬電路區(qū)域，2.數(shù)字電路區(qū)域，3.時(shí)鐘電路區(qū)域，4.數(shù)字電源區(qū)域，5.模擬電源區(qū)域，6.地層分割。
【具體實(shí)施方式】
[0010]為了能夠更清楚的理解本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容，特舉以下實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明。
[0011]如圖1所示的高速數(shù)字信號(hào)處理電路板，板上各個(gè)電路和器件根據(jù)其功能、電氣特性和結(jié)構(gòu)特性分布在不同區(qū)域，模擬電路和數(shù)字電路分開(kāi)，模擬電路地和數(shù)字電路地分害J，各個(gè)電路和器件均勻布局，整個(gè)電路板劃分為模擬電路區(qū)域(I)、數(shù)字電路區(qū)域(2)、時(shí)鐘電路區(qū)域(3)、數(shù)字電源區(qū)域⑷和模擬電源區(qū)域(5)。
[0012]模擬電路區(qū)域(I)包含高速ADC和高速DAC，實(shí)現(xiàn)數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換，模擬電源區(qū)域
(5)為模擬電路區(qū)域(I)提供電源，這兩個(gè)區(qū)域遠(yuǎn)離數(shù)字電路區(qū)域(2)，防止數(shù)字信號(hào)對(duì)模擬信號(hào)的干擾。數(shù)字電路區(qū)⑵和數(shù)字電源區(qū)域⑷布局在一起，時(shí)鐘電路區(qū)域⑶在模擬電路區(qū)域⑴和數(shù)字電路區(qū)域⑵中間，為其提供高速時(shí)鐘信號(hào)。數(shù)字電源區(qū)域⑷提供高穩(wěn)定電壓和大電流，要將其靠近大功率器件，并且要遠(yuǎn)離模擬電路區(qū)域，以免造成信號(hào)污染。數(shù)字電路區(qū)域⑵采用隔離和大面積接地的方法降低串?dāng)_，改善電路性能。
[0013]如圖2所示，地層分割(6)能夠減少模擬輸入、輸出信號(hào)之間干擾，減少數(shù)字信號(hào)對(duì)模擬信號(hào)的干擾，通過(guò)地層分割(6)，可以有效的減少耦合到模擬電路中的噪聲和電源擾動(dòng)，降低噪聲和電源擾動(dòng)對(duì)模擬電路工作性能的影響。
[0014]通過(guò)上述一系列措施，該高速數(shù)字信號(hào)處理電路板能夠兼顧模擬電路區(qū)域和數(shù)字電路區(qū)域，降低地線和電源線干擾，較大改善高速數(shù)字信號(hào)處理板的電路特性，在實(shí)際應(yīng)用中取得了很好的效果。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高速數(shù)字信號(hào)處理電路板，其特征是:通過(guò)劃分區(qū)域，將處理板分成模擬電路區(qū)、數(shù)字電路區(qū)、時(shí)鐘電路區(qū)、模擬電源區(qū)和數(shù)字電源區(qū)，對(duì)電路板的地線和電源線進(jìn)行隔離設(shè)計(jì)，通過(guò)地層分割隔離模擬地和數(shù)字地，降低地線干擾對(duì)模擬電路的影響，改善模擬電路性能，對(duì)數(shù)字電路采用信號(hào)完整性設(shè)計(jì)，保證高速數(shù)字電路的電性能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速數(shù)字信號(hào)處理電路板，其特征是:各個(gè)區(qū)域之間物理隔離。
【專利摘要】本實(shí)用新型提出一種高速數(shù)字信號(hào)處理電路板，根據(jù)電子元器件電路功能及其各個(gè)功能模塊之間的聯(lián)系，將處理板分成模擬電路區(qū)、數(shù)字電路區(qū)、時(shí)鐘電路區(qū)、模擬電源區(qū)和數(shù)字電源區(qū)，各工作區(qū)域物理隔離，通過(guò)合理布局電源電路和地線，降低干擾對(duì)模擬電路的影響，降低數(shù)字電路對(duì)模擬電路的影響。采用隔離和大面積接地的方法降低串?dāng)_，優(yōu)化信號(hào)布線，處理好時(shí)鐘線、信號(hào)線和地線，通過(guò)信號(hào)完整性設(shè)計(jì)，保證高速數(shù)字電路性能。該高速數(shù)字信號(hào)處理電路板能夠兼顧模擬電路和數(shù)字電路，改善高速模擬電路和高速數(shù)字電路的性能，在高速數(shù)字信號(hào)處理電路設(shè)計(jì)的實(shí)際應(yīng)用中取得了良好效果。
【IPC分類】H05K1-02
【公開(kāi)號(hào)】CN204539606
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420835930
【發(fā)明人】劉仁保, 張碩
【申請(qǐng)人】睿能科技(北京)有限公司
【公開(kāi)日】2015年8月5日
【申請(qǐng)日】2014年12月26日