標(biāo)題: DSP系統(tǒng)布局時(shí)需要特別注意這幾點(diǎn) [打印本頁(yè)]
作者: 板兒妹0517    時(shí)間: 2017-12-23 10:53
標(biāo)題: DSP系統(tǒng)布局時(shí)需要特別注意這幾點(diǎn)


　　隨著DSP（數(shù)字信號(hào)處理器）的廣泛應(yīng)用，基于DSP的高速信號(hào)處理PCB板的設(shè)計(jì)顯得尤為重要。在PCB設(shè)計(jì)中，布局是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，布局結(jié)果的好壞將直接影響布線的效果，因此可以這樣認(rèn)為，合理的布局是PCB設(shè)計(jì)成功的第一步。
　　對(duì)應(yīng)用于實(shí)時(shí)圖像信號(hào)檢測(cè)的高速DSP圖像處理板的PCB板，為使DSP系統(tǒng)獲得最佳性能，優(yōu)化元器件的布局是非常重要的。一般而言，首先放置DSP、Flash、SRAM和CPLD器件，這需慎重考慮走線空間，然后按功能獨(dú)立原則放置其他IC，最后考慮I／O口的放置。結(jié)合以上布局再考慮PCB的尺寸：若尺寸過大，會(huì)使印制線條太長(zhǎng)，阻抗增加，抗噪聲能力下降，制板費(fèi)用也會(huì)增加；如果PCB太小，則散熱不好，而且空間有限，鄰近的線條容易受到干擾。所以要根據(jù)實(shí)際需要選擇器件，結(jié)合走線空間，大體上算出PCB的大小。在對(duì)DSP系統(tǒng)布局時(shí)，以下器件的擺放位置要特別注意。
　　（1） 高速信號(hào)布局
　　在整個(gè)DSP系統(tǒng)中，DSP與Flash、SRAM之間是主要的高速數(shù)字信號(hào)線，所以器件之間的距離要盡量近，其連線盡可能短，并且直接連接。因此，為了減小傳輸線對(duì)信號(hào)質(zhì)量的影響，高速信號(hào)走線應(yīng)盡量短。還要考慮到很多速度達(dá)到幾百M(fèi)Hz的DSP芯片，需要做蛇型繞線（delay tune）。
　�。�2） 數(shù)模器件布局
　　在DSP系統(tǒng)中大多不是單一的功能電路，大量應(yīng)用了CM0S的數(shù)字器件和數(shù)字模擬混合器件，所以要將數(shù)／模分開布局。模擬信號(hào)器件盡量集中，使模擬地能夠在整個(gè)數(shù)字地中間畫出一個(gè)獨(dú)立的屬于模擬信號(hào)的區(qū)域，避免數(shù)字信號(hào)對(duì)模擬信號(hào)的干擾。對(duì)于一些數(shù)�；旌掀骷�，如D／A轉(zhuǎn)換器，傳統(tǒng)上將其看作模擬器件，把它放在模擬地上，并且給其提供一個(gè)數(shù)字回路，讓數(shù)字噪聲反饋回信號(hào)源，減小數(shù)字噪聲對(duì)模擬地的影響。
　�。�3） 時(shí)鐘的布局
　　對(duì)于時(shí)鐘、片選和總線信號(hào)，應(yīng)盡量遠(yuǎn)離I／O線和接插件。DSP系統(tǒng)的時(shí)鐘輸入，很容易受到干擾，對(duì)它的處理非常關(guān)鍵。要始終保證時(shí)鐘產(chǎn)生器盡量靠近DSP芯片，使時(shí)鐘線盡量短。時(shí)鐘晶體振蕩器的外殼最好接地。
　�。�4）退耦布局
　　為了減小集成電路芯片電源上的電壓瞬時(shí)過沖，對(duì)集成電路芯片加退耦電容，這樣可以有效地去除電源上毛刺的影響，并減少在PCB上的電源環(huán)路反射。加退耦電容可以旁路掉集成電路器件的高頻噪聲，還可以作為儲(chǔ)能電容，提供和吸收集成電路開關(guān)門瞬間的充放電能。
　　在DSP系統(tǒng)中，對(duì)各個(gè)集成電路安放退耦電容，像DSP、SRAM、Flash等，在芯片的每個(gè)電源和地之間添加，而且要特別注意，退耦電容要盡量靠近電源提供端（source）和IC的零件腳（pin）。保證從電源提供端（sotlrce端）和進(jìn)入IC的電流的純凈，并且盡量能讓噪音的路徑縮短。如圖2所示，處理電容時(shí)，使用大的過孔或多個(gè)過孔，且過孔到電容間的連線應(yīng)盡量短、粗。2個(gè)過孔距離遠(yuǎn)時(shí)，因?yàn)槁窂教螅缓�；最好的就是退耦電容�?個(gè)過孔越近越好，可以使噪聲以最短路徑到地。



　　另外在電源輸入端或電池供電的地方加上高頻電容是非常有利的。一般情況下，對(duì)退耦電容的取值不是很嚴(yán)格，一般按C=1/f，計(jì)算，即頻率為10 MHz時(shí)取0.1μF的電容。
　�。�5） 電源的布局
　　在進(jìn)行DSP系統(tǒng)開發(fā)時(shí)，電源需要慎重考慮。因?yàn)橐恍╇娫葱酒l(fā)熱量很大，應(yīng)優(yōu)先安排在利于散熱的位置，要與其他元器件隔開一定距離。可以利用加散熱片或在器件下面鋪銅來進(jìn)行散熱處理。注意在開發(fā)板底層不要放置發(fā)熱組件。
　�。�6） 其他注意
　　對(duì)于DSP系統(tǒng)其他組件的布局應(yīng)該盡量考慮到焊接方便、調(diào)試方便和美觀等要求。如對(duì)電位器、可調(diào)電感線圈、可變電容器、撥碼開關(guān)等可調(diào)器件要結(jié)合整體結(jié)構(gòu)放置。對(duì)于超過15 g的器件要加固定支架再焊接，特別注意要留出PCB的定位孔及固定支架所占用的位置。PCB邊緣的元器件離PCB板邊距離一般不要小于2 mm，PCB最好為矩形，長(zhǎng)寬比為3：2或4;3。






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