1.在一个晶振电路系统中,时钟是必不可少的一部分。如果电路系统的时钟出了问题,系统就会紊乱,所以需要在PCB中设计一个好的时钟电路。我们常用的时钟电路有:晶体、晶体振荡器和分配器。IC使用的一些时钟可能是主芯片产生的,但追根溯源,还是以上三者之一产生的。
1.该引脚应尽可能靠近芯片,以防受到其它信号的干扰。当然也防止它干扰其他线路,因为它是信号源。
2.尽量选择铁壳晶振,抗干扰能力更强。
3.晶体振荡器下面的所有层都不能布线,并且覆盖着GND铜皮。
4.不要让数字信号线离晶体振荡器太近。
5.负载电容的回路接地必须短接。
6.用GND包围晶体振荡器。窗户的某些部分漏了GND铜,晶体振荡器外壳被焊接到窗户漏GND铜的地方。
7.在布局过程中,首先通过电容,然后通过晶体振荡器。
PCB中常用的晶振封装有:2引脚插件封装、SMD封装、4引脚SMD封装。
虽然晶体的规格不同,但它们的基本电路设计是相同的,因此PCB的布局和布线规则也是相同的
也是普遍的。的基本电路设计如下:
从电路原理图可以看出,电路由晶体的两个电容组成,分别是增益电容和相位电容。
二。当晶体电路布局时,两个电容靠近晶体放置。布局效果图如下:
布线时,水晶的一对线要以级差的形式,线尽量短,加粗,包起来,这样才有效。
如下图所示:
3.以上是最基本最常见的晶振电路设计。还有一些变体设计,比如加串联电阻,测试点等。
如下图,设计思路还是一样的:
结合以上内容,布局时应注意:
1.和IC布在一个级别,可以少打孔;
2.布局应该紧凑。电容位于晶振和IC之间,靠近晶振放置,使时钟线尽可能到达IC。
短;
3.如果有测试点,尽量避免stub或者尽量保持stub短;
4.附近不要放置大功率器件,如功率芯片、MOS管、电感等发热量大的器件;
接线应注意:
1.与IC在同一层的布局和布线;尽量少打卡;如果打孔;有必要在附近增加回流孔;
2.差分路由;
3.布线要加粗,一般8 ~ 12mil因为晶振时钟波形是正弦波,所以这里是仿真设计的。
思考;
4.应对信号线包进行处理;接地线或铜护套应屏蔽。
5.晶振电路模块面积相当于模拟面积,尽量不要有其他信号通过;
Kevin主编的PCB模块化布局系列时钟电路设计
四。晶体振荡器与晶体电路相比,晶体振荡器是一种有源电路,主要由三部分组成:晶体振荡器电源滤波电路的源端。
分布电阻:常见的电路设计如下:
布局效果图如下:
布局和布线概要:1。滤波电容靠近电源引脚,按照先大后小的原则放置,小电容最近;
2.匹配电阻器靠近晶体振荡器放置;如果原理图中没有这个电阻,建议添加;
3.附近不要放置大功率器件,如功率芯片、MOS管、电感等发热量大的器件;
4.时钟线由50欧姆阻抗线运行;如果时钟线太长,可以走里层,在打孔换层的地方加回去。
地面孔;
5.保持其他信号与时钟信号之间的4W距离;
6.覆盖地面,加屏蔽孔;
动词(verb的缩写)时钟分配器有许多类型的时钟分配器。设计时,确保时钟分配器和每个IC之间的距离尽可能短,通常在
对称位置,例如:
时钟分配器电路:
PCB设计如下:
布局和布线概要:1。时钟产生电路要靠近时钟分配器,常见的时钟产生电路有晶振和晶振电路;
2.时钟分配电路是P1
4.时钟信号线过长时,可以走内层,在换层孔200mil内要有回流过孔;
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