RFLayout原则(精华).docVIP

1 请说明RF Layout原则 1RF布局的原则: 元器件布局是实现一个优秀RF设计的关键，最有效的技术是首先固定位于RF路径上的元器件，并调整其朝向以将RF路径的长度减到最小，使输入远离输出，并尽可能远地分离高功率电路和低功率电路。最有效的电路板堆叠方法是将主接地面(主地)安排在表层下的第二层，并尽可能将RF线走在表层上。将RF路径上的过孔尺寸减到最小不仅可以减少路径电感，而且还可以减少主地上的虚焊点，并可减少RF能量泄漏到层叠板内其他区域的机会。尽可能地把高功率RF放大器(HPA)和低噪音放大器(LNA)隔离开来，就是让高功率RF发射电路远离低功率RF接收电路。通常可以将低噪音放大器电路放在PCB板的某一面，而高功率放大器放在另一面。确保PCB板上高功率区至少有一整块地，最好上面没有过孔，当然，铜皮越多越好芯片和电源去耦同样也极为重要RF输出通常需要远离RF输入敏感的模拟信号应该尽可能远离高速数字信号和RF信号。应使RF线路远离模拟线路和一些很关键的数字信号，所有的RF走线、焊盘和元件周围应尽可能多填接地铜皮，并尽可能与主地相连。RF与IF走线应尽可能走十字交叉，并尽可能在它们之间隔一块地。确保直通过孔不会把RF能量从板的一面传递到另一面，常用的技术是在两面都使用盲孔。可以将直通过孔安排在PCB板两面都不受RF干扰的区域来将直通过孔的不利影响减到最小。金属屏蔽罩将射频能量屏蔽在RF区域内进入金属屏蔽罩的数字信号线应该尽可能走内层，而且最好走线层的下面一层PCB是地层电感并行靠在一起，因为这将形成一个空芯变压器并相互感应产生干扰信号，因此它们之间的距离至少要相当于其中一个器件的高度，或者成直角排列以将其互感减到最小芯片电源去耦非常重要。许多集成了线性线路的RF芯片对电源的噪音非常敏感，通常每个芯片都需要采用高达四个电容和一个隔离电感来确保滤除所有的电源噪音蜂窝电话里大多数电路的直流电流都相当小，因此走线宽度通常不是问题，不过，必须为高功率放大器的电源单独走一条尽可能宽的大电流线，以将传输压降减到最低。为了避免太多电流损耗，需要采用多个过孔来将电流从某一层传递到另一层。 1 良好的电路设计及电路板布线有助于EMI,EMC问题的解决。列如信号线放在一层或若干层，电源层与接地层相邻且距离尽可能小。 2 路或系统I/O端口采用滤波或衰减技术。 3 频率大于800MHZ，波长变的更短，需采用屏蔽。 4 屏蔽罩必须与底盘紧密结合并有效接地，屏蔽罩开口长度应小于辐射信号的长度。 5 屏蔽材料应选取电阻小的良导体，利用涡流，反射，吸收达到屏蔽作用。 3 请说明如何处理GROUND线问题 鲁先维 1 地线的阻抗的影响 对低频而言，地线存在电阻但是很小。对高频而言，由于导线都有电感，地线的电抗远大于其电阻。干扰信号一般为高频信号，在地线上会产生较大的压降，这样干扰信号很容易影响地线的纯净度。 因此，我们采用加宽地线、大面积接地（底层）等方法，一来减小电线的直流电阻，二来减小地线电感量，进而减小阻抗对地的影响。 2 地线作为信号回路 信号开关时能量的产生时高速电路中的产生噪声的根源。任一信号的开关，都产生一个交流电流，而电流需要一个回路。在电路板上这个回路可能是由地线提供的。信号线与信号回路构成一个电流环路，这个电流环路有一定的电感量，可以把它看成一个线圈，这可能恶化信号。环路的电感量和它所引起的问题，会随着回路包围的面积的增大而增大。因此，最小化环路面积将减小由于电流环路而引起的问题。 交流回路信号将选择一条阻抗最小的回路。阻抗包括电阻、容抗和感抗，由于直流电阻很小，因而主要为感抗。最小阻抗也就是最小的感抗回路。具体的做法就是将信号线尽量靠近地线、用地线填充空白、采用多点接地等方法来为信号提供面积最小的环路即提供最小的感抗回路。 3 模拟地与数字地 高频模拟器件一般对数字噪声很敏感，所以混合电路的电路板上模拟地与数字地是相对分开的，它们只通过一个很窄的线（相当于串联一个电感）或者通过高频扼流电感相连。这样高频噪声将无法通过地线在模拟与数字电路之间互相干扰。 4 用地线隔离敏感器件 例如对于PLL一类的敏感器件，需要一个个好的隔离空间，可以用地线做成一个U形舱用以隔离外围的噪声。 3 请说明如何处理GROUND线问题 陈亮 由于地线本身具有阻抗，而且对于高频信号它呈现出比较高的阻抗。因此在地线上会产生较大的压降，不能达到理想地的等电位。这样地线上的电位差可能导致电路的误动作。另外若高频和低频，数字和模拟共用地线将会产生公共阻抗耦合，相互之间产生较大的干扰。 为解决以上问题，在了线布置和电路的接地时