前言:在一個(gè)電路系統(tǒng)中,時(shí)鐘是必不可少的一部分。時(shí)鐘電路相當(dāng)關(guān)鍵,在電路中的作用猶 如人的心臟的作用,如果電路系統(tǒng)的時(shí)鐘出錯(cuò)了,系統(tǒng)就會(huì)發(fā)生紊亂,因此在PCB 中設(shè)計(jì)一個(gè)好的時(shí)鐘電路是非常必要的。 我們常用的時(shí)鐘電路有:晶體、晶振、時(shí)鐘分配器。有些IC 用的時(shí)鐘可能是由主芯片產(chǎn)生的,但追根溯源,還是由上述三者之一產(chǎn)生的。接下來(lái)結(jié)合具體實(shí)例,說(shuō)明時(shí)鐘電路布局、布線的原則和注意事項(xiàng)。 PCB 中常用的晶體封裝有:2 管腳的插件封裝和SMD 封裝、4 管腳的SMD 封裝,常見(jiàn)封裝如下圖: 盡管晶體有不同的規(guī)格,但它們的基本電路設(shè)計(jì)是一致的,因此PCB 的布局、布線規(guī)則也是通用的?;镜碾娐吩O(shè)計(jì)如下圖: 從電路原理圖中可以看出,電路由晶體+2 個(gè)電容組成,這兩個(gè)電容分別為增益電容和相位電容。 晶體電路布局時(shí),兩個(gè)電容靠近晶體放置,布局效果圖如下: 布線時(shí),晶體的一對(duì)線要走成類差分的形式,線盡量短、且要加粗并進(jìn)行包地處理,效果如下圖: 上述的是最基本和最常見(jiàn)的晶體電路設(shè)計(jì),也有一些變形設(shè)計(jì),如加串阻、測(cè)試點(diǎn)等,如下圖,設(shè)計(jì)思路還是一致的: 結(jié)合上述,布局應(yīng)注意: 1. 和IC 布在同一層面,這樣可以少打孔; 2. 布局要緊湊,電容位于晶體和IC 之間,且靠近晶體放置,使時(shí)鐘線到IC 盡量短; 3. 對(duì)于有測(cè)試點(diǎn)的情況,盡量避免stub 或者是使stub 盡量短; 4. 附近不要擺放大功率器件、如電源芯片、MOS 管、電感等發(fā)熱量大的器件; 布線應(yīng)注意: 1. 和IC 同層布局,同層走線,盡量少打孔,如果打孔,需要在附近加回流地孔; 2. 類差分走線; 3. 走線要加粗,通常8~12mil;由于晶體時(shí)鐘波形為正弦波,所以此處按模擬設(shè)計(jì)思路處理; 4. 信號(hào)線包地處理,且包地線或者銅皮要打屏蔽地孔; 5. 晶體電路模塊區(qū)域相當(dāng)于模擬區(qū)域,盡量不要有其他信號(hào)穿過(guò) |
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