PCB布線技巧.

1、PCB板布局原則1.1.元件排列規(guī)則1)1). . 在通常條件下 , , 所有的元件均應(yīng)布置在印制電路的同一面上， 只有在頂層元件過密時， 才能將 一些高度有限并且發(fā)熱量小的器件，如貼片電阻、貼片電容、貼 ICIC 等放在底層。2)2). . 在保證電氣性能的前提下，元件應(yīng)放置在柵格上且相互平行或垂直排列，以求整齊、美觀， 一般情況下不允許元件重疊；元件排列要緊湊，輸入和輸出元件盡量遠(yuǎn)離。3)3). . 某元器件或?qū)Ь€之間可能存在較高的電位差，應(yīng)加大它們的距離，以免因放電、擊穿而引起 意外短路。4)4). . 帶高電壓的元件應(yīng)盡量布置在調(diào)試時手不易觸及的地方。5)5). . 位于板邊緣的元件，

2、離板邊緣至少有 2 2 個板厚的距離6)6). . 元件在整個板面上應(yīng)分布均勻、疏密一致。2.2.按照信號走向布局原則1)1). . 通常按照信號的流程逐個安排各個功能電路單元的位置， 以每個功能電路的核心元件為中心， 圍繞它進行布局。2)2). . 元件的布局應(yīng)便于信號流通，使信號盡可能保持一致的方向。多數(shù)情況下，信號的流向安排 為從左到右或從上到下， 與輸入、 輸出端直接相連的元件應(yīng)當(dāng)放在靠近輸入、 輸出接插件或連接 器的地方。3.3.防止電磁干擾1)1). . 對輻射電磁場較強的元件，以及對電磁感應(yīng)較靈敏的元件，應(yīng)加大它們相互之間的距離或加 以屏蔽，元件放置的方向應(yīng)與相鄰的印制導(dǎo)線交叉。

3、2)2). . 盡量避免高低電壓器件相互混雜、強弱信號的器件交錯在一起。3)3). . 對于會產(chǎn)生磁場的元件，如變壓器、揚聲器、電感等，布局時應(yīng)注意減少磁力線對印制導(dǎo)線 的切割，相鄰元件磁場方向應(yīng)相互垂直，減少彼此之間的耦合。4)4). . 對干擾源進行屏蔽，屏蔽罩應(yīng)有良好的接地。5)5). . 在高頻工作的電路，要考慮元件之間的分布參數(shù)的影響。4.4. 抑制熱干擾1).1). 對于發(fā)熱元件，應(yīng)優(yōu)先安排在利于散熱的位置，必要時可以單獨設(shè)置散熱器或小風(fēng)扇，以降 低溫度，減少對鄰近元件的影響。2)2). . 一些功耗大的集成塊、大或中功率管、電阻等元件，要布置在容易散熱的地方，并與其它元 件隔開一

4、定距離。3)3). . 熱敏元件應(yīng)緊貼被測元件并遠(yuǎn)離高溫區(qū)域， 以免受到其它發(fā)熱功當(dāng)量元件影響， 引起誤動作。4)4). . 雙面放置元件時，底層一般不放置發(fā)熱元件。5.5. 可調(diào)元件的布局 對于電位器、可變電容器、可調(diào)電感線圈或微動開關(guān)等可調(diào)元件的布局應(yīng)考慮整機的結(jié) 構(gòu)要求，若是機外調(diào)節(jié)，其位置要與調(diào)節(jié)旋鈕在機箱面板上的位置相適應(yīng)；若是機內(nèi)調(diào)節(jié)，則應(yīng)放置在印制電路板于調(diào)節(jié)的地方。PCB布線設(shè)計(一)在當(dāng)今激烈競爭的電池供電市場中， 由于成本指標(biāo)限制， 設(shè)計人員常常使用雙面板。 盡管多層板 (4(4 層、6 6 層及 8 8 層) )方案在尺寸、噪聲和性能方面具有明顯優(yōu)勢，成本壓力卻促使工程師

5、們重新考慮其布線策略，采用雙面板。在本文中，我們將討論自動布線功能的正確使用和錯誤使用，無地平面時電流回路的設(shè)計策略，以及對雙面板元件布局的建議。自動布線的優(yōu)缺點以及模擬電路布線的注意事項設(shè)計 PCBPCB 時，往往很想使用自動布線。通常，純數(shù)字的電路板（尤其信號電平比較低，電路密度比較小時 ）采用自動布線是沒有問題的。但是，在設(shè)計模擬、混合信號或高速電路板時，如 果采用布線軟件的自動布線工具，可能會出現(xiàn)一些問題，甚至很可能帶來嚴(yán)重的電路性能問題。例如，圖 1 1 中顯示了一個采用自動布線設(shè)計的雙面板的頂層。此雙面板的底層如圖2 2 所示，這些布線層的電路原理圖如圖 3a3a 和圖 3b3b

6、所示。 設(shè)計此混合信號電路板時， 經(jīng)仔細(xì)考慮， 將器件 手工放在板上，以便將數(shù)字和模擬器件分開放置。采用這種布線方案時，有幾個方面需要注意， 但最麻煩的是接地。 如果在頂層布地線， 則頂 層的器件都通過走線接地。器件還在底層接地， 頂層和底層的地線通過電路板最右側(cè)的過孔連接。 當(dāng)檢查這種布線策略時， 首先發(fā)現(xiàn)的弊端是存在多個地環(huán)路。 另外， 還會發(fā)現(xiàn)底層的地線返回路 徑被水平信號線隔斷了。 這種接地方案的可取之處是，模擬器件（1212 位A/DA/D 轉(zhuǎn)換器 MCP3202MCP3202 和 2.5V2.5V參考電壓源 MCP4125MCP4125 放在電路板的最右側(cè)，這種布局確保了這些模擬芯

7、片下面不會有數(shù)字地信 號經(jīng)過。圖 3a3a 和圖 3b3b 所示電路的手工布線如圖 4 4、圖 5 5 所示。 在手工布線時， 為確保正確實現(xiàn)電路， 需要遵循一些通用的設(shè)計準(zhǔn)則： 盡量采用地平面作為電流回路； 將模擬地平面和數(shù)字地平面分開； 如果地平面被信號走線隔斷， 為降低對地電流回路的干擾， 應(yīng)使信號走線與地平面垂直； 模擬電 路盡量靠近電路板邊緣放置， 數(shù)字電路盡量靠近電源連接端放置， 這樣做可以降低由數(shù)字開關(guān)引 起的 di/dtdi/dt 效應(yīng)。這兩種雙面板都在底層布有地平面， 這種做法是為了方便工程師解決問題， 使其可快速明了 電路板的布線。 廠商的演示板和評估板通常采用這種布線策略

8、。但是， 更為普遍的做法是將地平面布在電路板頂層，以降低電磁干擾。圖 1 1 采用自動布線為圖 3 3 所示電路原理圖設(shè)計的電路板的頂層圖 2 2 采用自動布線為圖 3 3 所示電路原理圖設(shè)計的電路板的底層PJCieR7flp|BS250CACH* |-MCPlOO-dGO圖 3a3a 圖 1 1、圖 2 2、圖 4 4 和圖 5 5 中布線的電路原理圖圖 3b3b 圖 1 1、圖 2 2、圖 4 4 和圖 5 5 中布線的模擬部分電路原理圖有無地平面時的電流回路設(shè)計對于電流回路，需要注意如下基本事項：1.1.如果使用走線，應(yīng)將其盡量加粗PCBPCB 上的接地連接如要考慮走線時，設(shè)計應(yīng)將走線盡

9、量加粗。這是一個好的經(jīng)驗法則，但要4.4.數(shù)字電流不應(yīng)流經(jīng)模擬器件知道，接地線的最小寬度是從此點到末端的有效寬度,2.2.應(yīng)避免地環(huán)路3.3.如果不能采用地平面，應(yīng)采用星形連接策略 通過這種方法，地電流獨立返回電源連接端。此處“末端”指距離電源連接端最遠(yuǎn)的點。（見圖 6 6）圖 6 6 中，注意到并非所有器件都有自己的回路,5 5 條準(zhǔn)則，是可以這樣做的。數(shù)字器件開關(guān)時，回路中的數(shù)字電流相當(dāng)大，但只是瞬時的，這種現(xiàn)象是由地線的有效感抗和阻抗引起的。對于地平面或接地走線的感抗部分，計算公式為V V = = Ldi/dtLdi/dt ，其中 V V 是產(chǎn)生的電壓，L L 是地平面或接地走線的感抗，

10、didi 是數(shù)字器件的電流變化，dtdt 是持續(xù)時間。對地線阻抗部分的影響，其計算公式為V=V= RI,RI,其中，V V 是產(chǎn)生的電壓，R R 是地平面或接地走線的阻抗，I I是由數(shù)字器件引起的電流變化。經(jīng)過模擬器件的地平面或接地走線上的這些電壓變化，將改變信號鏈中信號和地之間的關(guān)系（即信號的對地電壓）。5.5.高速電流不應(yīng)流經(jīng)低速器件與上述類似，高速電路的地返回信號也會造成地平面的電壓發(fā)生變化。此干擾的計算公式和上述相同，對于地平面或接地走線的感抗，V V = = Ldi/dtLdi/dt ;對于地平面或接地走線的阻抗，V V = = RIRI與數(shù)字電流一樣，高速電路的地平面或接地走線經(jīng)過

11、模擬器件時，地線上的電壓變化會改變信號鏈中信號和地之間的關(guān)系。圖 4 4 采用手工走線為圖 3 3 所示電路原理圖設(shè)計的電路板的頂層圖 5 5 采用手工走線為圖 3 3 所示電路原理圖設(shè)計的電路板的底層Power (tround圖 6 6 如果不能采用地平面，可以采用“星形”布線策略來處理電流回路接U fl fl:11；模呱ill將:（片機）功申輸岀級圖 7 7 分隔開的地平面有時比連續(xù)的地平面有效，圖b b）接地布線策略比圖a a）的接地策略理想6.6.不管使用何種技術(shù)，接地回路必須設(shè)計為最小阻抗和容抗7.7.如使用地平面，分隔開地平面可能改善或降低電路性能，因此要謹(jǐn)慎使用分開模擬和數(shù)字地平

12、面的有效方法如圖7 7 所示圖 7 7 中，精密模擬電路更靠近接插件，但是與數(shù)字網(wǎng)絡(luò)和電源電路的開關(guān)電流隔離開了。這是分隔開接地回路的非常有效的方法，我們在前面討論的圖4 4 和圖 5 5 的布線也采用了這種技術(shù)。PCB布線設(shè)計（二）工程領(lǐng)域中的數(shù)字設(shè)計人員和數(shù)字電路板設(shè)計專家在不斷增加，這反映了行業(yè)的發(fā)展趨勢。盡管對數(shù)字設(shè)計的重視帶來了電子產(chǎn)品的重大發(fā)展，但仍然存在，而且還會一直存在一部分與模擬或現(xiàn)實環(huán)境接口的電路設(shè)計。 模擬和數(shù)字領(lǐng)域的布線策略有一些類似之處，但要獲得更好的結(jié)果時，由于其布線策略不同，簡單電路布線設(shè)計就不再是最優(yōu)方案了。本文就旁路電容、電源、地線設(shè)計、電壓誤差和由 PCBP

13、CB 布線引起的電磁干擾（EMIEMI）等幾個方面，討論模擬和數(shù)字布線的基本相似 之處及差別。模擬和數(shù)字布線策略的相似之處旁路或去耦電容在布線時，模擬器件和數(shù)字器件都需要這些類型的電容，都需要靠近其電源引腳連接一個電按Ml fl炯容，此電容值通常為 O.lmFO.lmF。系統(tǒng)供電電源側(cè)需要另一類電容，通常此電容值大約為10mFo10mFo這些電容的位置如圖 1 1 所示。電容取值范圍為推薦值的1/101/10 至 1010 倍之間。但引腳須較短,且要盡量靠近器件（對于 0.1mF0.1mF 電容）或供電電源（對于 10mF10mF 電容）。在電路板上加旁路或去耦電容，以及這些電容在板上的位置，

14、對于數(shù)字和模擬設(shè)計來說都屬于常識。但有趣的是，其原因卻有所不同。在模擬布線設(shè)計中，旁路電容通常用于旁路電源上的高頻信號，如果不加旁路電容，這些高頻信號可能通過電源引腳進入敏感的模擬芯片。一般來說， 些高頻信號的頻率超出模擬器件抑制高頻信號的能力。如果在模擬電路中不使用旁路電容的話， 就可能在信號路徑上引入噪聲，更嚴(yán)重的情況甚至?xí)鹫駝?。?0mF10mF）應(yīng)放置在電路板的電源線入口處。所有情況下，這些電容的引腳都應(yīng)較短圖 1 1 在模擬和數(shù)字。供電電源去耦電容壞斤tp- (50亡m x 15cmH? x 9A l . A2fiJA3jlt電源CMOS運故Ml墾12覽違次適近製A D林換HA5

15、 Wk#4T電位看圖 1 1 SCX015SCX015 壓力傳感器輸岀端的電壓由儀表放大器(A1(A1 和 A2)A2)放大。在儀表放大器之后，添加了一個低通濾波器(A3)(A3)，以消除來自 1212 位 A/DA/D 轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換的混疊噪聲。:所巴轄沃斯 陸逋謔液器_3CLKDOUT電/卜轉(zhuǎn)ftiiiM；和偏?節(jié)-Y-A4和A6可JR育*ffrJ;A D轉(zhuǎn)換豪的HCmterof irwiftHFWiGiaphMart.ofMart.of.生忖丐時匚-尸*t I -d.I圖 2 2 來自于 1212 位 A/DA/D 轉(zhuǎn)換器 MCP32MCP320 0 啲數(shù)據(jù)的時域表示，產(chǎn)生了有趣的周期信號。

16、此信號源可追溯到電源。本文要論述的電路如圖 1 1 所示。電源噪聲2 2 所示。在此圖中，A/DA/D 轉(zhuǎn)換器的采樣速度是40ksps40ksps，進行 了 40964096 次采樣圖 3 3 電源噪聲充分降低后,MCP3201MCP3201 的輸岀碼一直是一個碼，21082108電路應(yīng)用中的常見干擾源來自電源,這種干擾信號通常通過有源器件的電源引腳引入。例如,圖 1 1 中 A/DA/D 轉(zhuǎn)換器輸岀的時序圖如圖在此例中，儀表放大器、參考電壓源和A/DA/D 轉(zhuǎn)換器上沒有加旁路電容。另外，電路的輸入都 是以一個低噪聲、2.52.5V V的直流電壓源作為基準(zhǔn)。對電路的深入研究表明，時序圖上看到的

17、噪聲源來自于開關(guān)電源。電路中添加了旁路電容和扼流環(huán)。電源上加了一個10m10m F F 的電容，并且在盡可能靠近有源元件的電源引腳旁放置了三個O.lmFO.lmF 的電容。在產(chǎn)生的新時序圖上可以看到，產(chǎn)生了穩(wěn)定的直流輸岀，圖3 3 所示的柱狀圖可驗證這一點。數(shù)據(jù)顯示，電路的這些更改消除了來自電路信號路徑的噪聲源。造成干擾的外部時鐘其它系統(tǒng)噪聲源可能來自時鐘源或電路中的數(shù)字開關(guān)。如果這種噪聲與轉(zhuǎn)換過程有關(guān)，它不會作為轉(zhuǎn)換過程中的干擾出現(xiàn)。但是，如果這種噪聲與轉(zhuǎn)換過程無關(guān)，采用FFTFFT（快速傅立葉變換）分析，可以很容易發(fā)現(xiàn)這種噪聲。Wfdow Seiecbon陽由aotatarr0lTnarH

18、Bfiii廠Hamnmii聞rHectanQuUrFrtni Graph3d0H 叫F-PH pvidUq-jFunrfnmr.l訥茲戲乜（-93 1曲IFJoi理Roor _120 TdBSN戸0SWAO |4dBTHD5FDR聲”的頻率，因此可識別出噪聲源。Furyjftm&ntll |lQQ)CHz13 3dBjSNR424dBFloat pQ4 4dBStJADnoSFDChwri f*14 血 Mmrihrt圖 5 5 放大器輕微過激勵，會使信號產(chǎn)生失真。通過這種轉(zhuǎn)換的 真。時鐘信號干擾的示例可參見圖4 4 所示的 FFTFFT 圖。此圖使用了圖 1 1 所示. 25-ri

19、r-6 T EElWindow=BlachnftIf BladcmatvHafiis廣RodangulvCurLCr圖 4 4 耦合到模擬走線的數(shù)字噪聲有時被誤解為寬帶噪聲。FFTFFT 圖可以很容易識別這種所謂“噪FFTFFT 圖，可以很快發(fā)現(xiàn)信號的失的電路，并添加了旁路電容。在圖 4 4 所示的 FFTFFT 圖中看到的激勵，由電路板上的19.84MH19.84MHz z 時鐘信號產(chǎn)生。在此例中，布線時幾乎沒有考慮走線之間的耦合作用，在FFTFFT 圖中可以看到忽略此細(xì)節(jié)的結(jié)果這個問題可以通過修改布線來解決， 將高阻抗模擬走線遠(yuǎn)離數(shù)字開關(guān)走線；路徑中， 在 A/DA/D 轉(zhuǎn)換器之前加抗混疊

20、濾波器。 走線之間的隨機耦合在某種程度上更難以發(fā)現(xiàn)， 在 這種情況下，時域分析可能比較有效。放大器使用不恰當(dāng)回到圖 1 1 所示的電路，在儀表放大器的正相輸入端施加一個 1kHz1kHz 的交流信號。此信號不是 壓力傳感的特性，但是可以采用這個示例來說明模擬信號路徑中器件的影響。圖 5 5 所示的 FFTFFT 圖顯示了施加上述條件后的電路性能。 注意基波看起來有失真， 許多諧波也 有同樣的失真。失真是由于使放大器輕微過激勵引起的。解決此問題的方法是降低放大器增益。結(jié)語解決信號完整性問題可能會花費很多時間，尤其是當(dāng)工程師沒有工具來解決棘手的問題時。在“竅門箱”中有三種最佳的分析工具：頻域分析工

21、具 （FFTFFT） 、時域分析工具 （ 示波器照片 ） 和直 流分析工具 （ 柱狀圖 ） 。工程師可以用這些工具來識別電源噪聲、 外部時鐘源和過激勵放大器失真。PCB布線設(shè)計（六）對于 1212 位傳感系統(tǒng)的布線，應(yīng)用的電路是一負(fù)載單元電路，該電路可精確測量傳感器上施加的重量，然后將結(jié)果顯示在 LCDLCD 顯示屏上。系統(tǒng)電路原理圖如圖1 1 所示。采用的負(fù)載單元是 OmegaOmega公司的 LCL-816GLCL-816G。LCL-816GLCL-816G 傳感器模型是由四個電阻元件組成的橋，需電壓激勵。 將 5V5V 激勵電壓加在傳感器高端，施加 900g900g 最大激勵時，滿刻度輸

22、出擺幅為 10mV10mV 差分信號。該小差分信號 被雙運放儀表放大器放大。根據(jù)電路精度要求，選擇一個1212 位 A/DA/D 轉(zhuǎn)換器。當(dāng)轉(zhuǎn)換器將輸入端的電壓進行數(shù)字化后，數(shù)字碼經(jīng)轉(zhuǎn)換器 SPISPI 端口發(fā)送到單片機。 然后， 單片機用查找表將來自 A/DA/D 轉(zhuǎn)換器的數(shù)字信號轉(zhuǎn) 換為重量。此時如需要的話，線性化和標(biāo)定工作可由控制器代碼實現(xiàn)。完成這一步后， 結(jié)果送到LCDLCD 顯示器。最后一步是為控制器寫固件。電路設(shè)計好之后，即可設(shè)計印刷電路板和布線了。查看這個完整的電路原理圖時，若使用自動布線工具，經(jīng)常要返回來對布線做很大的修改。 如果自動布線工具可以實現(xiàn)布線限制， 可能還有成功的可

23、能性。 如果自動布線工具沒有限制選項 的話，最好不要使用自動布線工具?；蛘咴谀M信號Mr數(shù)字模擬1V I IP I W L I靠近接插件放置圖 2 2 在精度高于1212 位的電路中，PCBPCB 上有源元件的放置很重要。要將高頻元件和數(shù)字器件盡量雙運敘僅鬆故大器人LULU顯示器時高頻刻餾細(xì)近接解圖 1 1 負(fù)載單元傳感器輸岀端的信號由雙運放儀表放大器放大，然后由1212 位 A/DA/D 轉(zhuǎn)換器 MCP3201MCP3201濾波和數(shù)字化。每次轉(zhuǎn)換的結(jié)果顯示在LCDLCD 顯示屏上PfCmkrorHM40MHz)(40MHz) 器件和低速器件。如果可能的話，將高速器件 盡量靠近板的接插件和電源

24、放置。2.2. 將上述大類再分成三個子類：純數(shù)字、純模擬和混合信號。將數(shù)字器件盡量靠近板的接 插件和電源放置。電路板的布線策略要符合圖 2 2 所示的器件布局圖。注意圖 2a2a 中高速器件、低速器件與電路 板的接插件和電源之間的關(guān)系。在圖 2b2b 中，數(shù)字器件最靠近電路板的接插件和電源，與其它數(shù) 字和模擬電路分離開了。 純模擬器件距離數(shù)字器件最遠(yuǎn)，以確保開關(guān)噪聲不會耦合到模擬信號路 徑中。 A/DA/D 轉(zhuǎn)換器的布線策略在本刊 20042004 年 1 1 月中有詳細(xì)論述。地和電源策略確定了器件的大體位置后， 就可以定義地平面和電源平面了。 實現(xiàn)這些平面是需要一些策略 技巧的。在 PCBP

25、CB 中不使用地平面是很危險的，尤其是在模擬和混合信號設(shè)計中。其一，因為模擬信號是以地為基準(zhǔn)的，地噪聲問題比電源噪聲問題更難應(yīng)對。例如，在圖1 1 所示電路中， A/DA/D 轉(zhuǎn)換器(MCP3201)(MCP3201)的反相輸入引腳是接地的；二，地平面還對噪聲有屏蔽作用。采用地平面可以很容易 解決這些問題，但是，如果沒有地平面，要克服這些問題幾乎是不可能的。這里，假設(shè)不需要地平面。圖 1 1 所示的電路無地平面布線，如圖 3 3 所示。“不需要地平面”的理論還行得通嗎？這可以通過數(shù)據(jù)來驗證。在圖 4 4 中，對 A/DA/D 轉(zhuǎn)換器進行了40964096 次采樣并記錄了數(shù)據(jù)。在采集數(shù)據(jù)時，沒有

26、在傳感器上施加激勵。采用這種電路布線，控 制器專用于與轉(zhuǎn)換器接口，并將轉(zhuǎn)換器的結(jié)果發(fā)送到LCDLCD 顯示器。電源線圖 5 5 圖 1 1 電路的頂層和底層布線。注意此布線中有地平面圖 6 6 在有地平面的 PCBPCB（PCEPCE 布線如圖 5 5 所示）中，對 A/DA/D 轉(zhuǎn)換器輸岀 40964096 次采樣的柱狀圖。噪聲碼寬度為 1111 個碼IMD2.5Ve電壓蕨J頂層13數(shù)字斜 i 岀規(guī)次就w * * e * eyC =- pFdw 走址的苗矗L 毘皈的相対介電薫掘圖 7 7 在 PCBPCB 上將兩條走線靠近放置，就會產(chǎn)生寄生電容。信號會通過這種寄生電容在走線之間 耦合。圖 8

27、 8 顯示在圖 1 1 電路中添加一個四階抗信號混疊濾波器后的轉(zhuǎn)換結(jié)果。另外，電路板布線中添加了地平面圖 5 5 所示的布線與圖 3 3 中的布線基本相同，但在底層添加了地平面。地平面 被信號線打斷， 應(yīng)盡量減少地平面被斷開的次數(shù)。 電流返回路徑不應(yīng)縮短， 因為這些走線會限制 從器件到電源接插件的電流流動。 A/DA/D 轉(zhuǎn)換器輸出的柱狀圖如圖 6 6 所示。與圖 4 4 相比，輸出碼要 密集得多。兩次測試中使用了相同的有源器件。無源器件不同，會導(dǎo)致較小的偏置差異。從上述數(shù)據(jù)很容易看出， 地平面確實對電路噪聲有抑制作用。 當(dāng)電路中沒有地平面時， 噪聲 的寬度大約為 1515 個碼；添加了地平面

28、后，性能提高了約 1.51.5 倍或 15/1115/11 倍。請注意，測試是在 電磁干擾較低的實驗室中進行的。A/DA/D 轉(zhuǎn)換器輸出數(shù)字碼的噪聲可歸因于運放的噪聲和缺少抗信號混疊濾波器。如果電路中有“最少”量的數(shù)字電路， 可能只需要一個地平面和一個電源平面就可以了。 “最少”可由電路板 設(shè)計人員定義。將數(shù)字和模擬岀現(xiàn)的決( (圖 5b)5b)有幾處翼型価為0.003mm)叱E槽戴面I25012S012503地平面連接在一起的危險在于，模擬電路會從電源引腳引入噪聲， 并將噪聲耦合到信號路徑中。 在電路的一點或多點上， 要將模擬電路和數(shù)字電路的地和電源連接 在一起，以確保所有器件的電源、輸入和

29、輸出共地，其標(biāo)稱值不會被破壞。在 1212 位系統(tǒng)中，電源平面并不象地平面那么重要。盡管電源平面可以解決許多問題，使電 源線比電路板上其它走線寬兩倍或三倍，以及有效使用旁路電容，都可以降低電源的噪聲。信號線電路板 ( ( 包括數(shù)字和模擬電路 ) ) 上的信號線要盡量短。 這個基本準(zhǔn)則將降低無關(guān)信號耦合到信 號路徑的可能性。 尤其要注意的是模擬器件的輸入端， 這些輸入端通常比輸出引腳或電源引腳具 有更高的阻抗。例如， A/DA/D 轉(zhuǎn)換器的參考電壓輸入引腳在進行轉(zhuǎn)換期間是最為敏感的。對于圖1 1中的 1212 位轉(zhuǎn)換器，輸入引腳 (IN+(IN+ 和 IN-)IN-) 對引入的噪聲也很敏感。運放的輸入端也有可能在信號 路徑中引入噪聲。這些端通常具有109W109W 至 1013W1013W 的輸入阻抗。高阻抗輸入端對于輸入電流比較敏感。 如果從高阻抗輸入端引出的走線靠近有快速變化電壓的走線 ( (如數(shù)字或時鐘信號線 ) ) ，就會發(fā)生這種情況， 此時電荷通過寄生電容耦合到高阻抗走線中。這兩條走線之間的關(guān)系如圖 7 7 所示。 圖中，兩條走線之間寄生電容的值主要取決于走線之間 的距離 (d)(d) ，以及兩條走線保持平行的長度 (L)(L) 。通過這個模型，高阻抗走線中產(chǎn)生的電流等于：I=CI=C dV/dtdV/dt其中：I I 是高阻抗走線上的電流，C C 是