В настоящее время я разрабатываю базовую станцию GPS, которая будет иметь радиомодем (вещающий на частоте 407-480 МГц), микроконтроллер ARM7, работающий на частоте 60 МГц, и USB-чип FTDI. Микросхема FTDI USB работает даже на внутренней частоте 480 МГц, что находится в рабочей зоне радио. Из-за всех гармоник и этих высоких частот от PLL (которые в конечном итоге будут вытекать из контактов питания устройства), я очень осторожен с этой конструкцией печатной платы.
У нас было несколько дискуссий с коллегами о том, какие методы лучше всего подходят для проектирования с защитой от электромагнитных помех. Особенно важно сделать микроконтроллер «тихим».
В настоящее время мой собственный подход был основан на этом вопросе , который больше касался развязки. Из рекомендаций я изменил дизайн своей печатной платы, чтобы иметь локальную заземляющую плоскость под микроконтроллером, которая отделена от глобальной заземляющей плоскости. Я соединил эту локальную плоскость с глобальной, используя 4 переходных отверстия под чипом. То же самое относится и к мосту FTDI USB UART. Все колпачки проложены как можно ближе и ориентированы таким образом, чтобы контакты VCC и GND имели короткое соединение.
Я подаю питание через переходное отверстие от слоя питания. GND — это локальная плоскость, поэтому переходное отверстие не требуется. У меня нет локального слоя питания, и я не использую ферриты для точного разделения плоскостей.
Тем не менее, мой коллега считает, что лучше иметь дополнительный прямой переход на землю. В его проектах не использовались местные наземные самолеты. Все 4 слоя заполнены грунтом, ВКК проложен вручную. Крышки расположены близко, но иногда соединение GND не имеет непосредственного соединения с контактом GND контроллера. Заземляющий слой под контроллером не является сплошным, потому что он полностью разбит из-за сигналов.
Его мысль заключалась в том, что заземление колпачков и штифтов очень надежно благодаря общей плоскости заземления и каждому переходному отверстию. Он не так сильно верил в мой дизайн, потому что наземные плоскости разделены. Его конструкции прошли тесты на электромагнитную совместимость, поэтому я задаюсь вопросом, имеют ли все эти проблемы какое-то существенное значение. Меня это очень смущает, потому что некоторые приложения говорят вам, что абсолютно необходимо делать локальные заземляющие плоскости и хорошие макеты развязки.
Проще говоря, мой вопрос таков: какая практика проектирования лучше для практики EMI?
Я рекомендую для таких тем «Технологии шумоподавления в электронных системах» Генри Отта .
Не делайте отдельных участков, а соединяйте их только в одном месте.
Соедините землю с плоскостью; не прокладывайте землю (или питание)
Ганс
Дэвидкари