AGND এবং DGND স্থল স্তর আলাদা করা উচিত?
সহজ উত্তর হল যে এটি পরিস্থিতির উপর নির্ভর করে, এবং বিস্তারিত উত্তর হল যে তারা সাধারণত আলাদা হয় না।কারণ বেশিরভাগ ক্ষেত্রে, স্থল স্তরটি আলাদা করা শুধুমাত্র রিটার্ন কারেন্টের ইন্ডাকট্যান্সকে বাড়িয়ে তুলবে, যা ভালোর চেয়ে বেশি ক্ষতি নিয়ে আসে।সূত্র V = L(di/dt) দেখায় যে আবেশ বাড়ার সাথে সাথে ভোল্টেজের শব্দ বৃদ্ধি পায়।এবং স্যুইচিং কারেন্ট বাড়ার সাথে সাথে (কারণ রূপান্তরকারী স্যাম্পলিং রেট বাড়বে), ভোল্টেজের শব্দও বাড়বে।অতএব, গ্রাউন্ডিং স্তরগুলি একসাথে সংযুক্ত করা উচিত।
একটি উদাহরণ হল যে কিছু অ্যাপ্লিকেশনে, ঐতিহ্যগত ডিজাইনের প্রয়োজনীয়তা মেনে চলার জন্য, নোংরা বাস পাওয়ার বা ডিজিটাল সার্কিটরি নির্দিষ্ট এলাকায় স্থাপন করা আবশ্যক, তবে আকারের সীমাবদ্ধতার কারণে, বোর্ড তৈরি করা একটি ভাল লেআউট পার্টিশন অর্জন করতে পারে না, এতে ক্ষেত্রে, পৃথক গ্রাউন্ডিং স্তর ভাল কর্মক্ষমতা অর্জনের চাবিকাঠি।যাইহোক, সামগ্রিক নকশা কার্যকর হওয়ার জন্য, এই গ্রাউন্ডিং স্তরগুলিকে অবশ্যই বোর্ডের কোথাও একটি সেতু বা সংযোগ বিন্দু দ্বারা একসাথে সংযুক্ত থাকতে হবে।অতএব, সংযোগ পয়েন্টগুলি পৃথক গ্রাউন্ডিং স্তর জুড়ে সমানভাবে বিতরণ করা উচিত।শেষ পর্যন্ত, PCB-তে প্রায়শই একটি সংযোগ বিন্দু থাকবে যা কর্মক্ষমতার অবনতি না ঘটিয়ে কারেন্ট ফেরত দেওয়ার জন্য সর্বোত্তম অবস্থানে পরিণত হয়।এই সংযোগ বিন্দু সাধারণত কনভার্টার কাছাকাছি বা নীচে অবস্থিত.
পাওয়ার সাপ্লাই স্তরগুলি ডিজাইন করার সময়, এই স্তরগুলির জন্য উপলব্ধ সমস্ত তামার ট্রেস ব্যবহার করুন৷যদি সম্ভব হয়, এই স্তরগুলিকে প্রান্তিককরণগুলি ভাগ করার অনুমতি দেবেন না, কারণ অতিরিক্ত প্রান্তিককরণ এবং ভিয়াগুলি দ্রুত বিদ্যুৎ সরবরাহ স্তরটিকে ছোট ছোট টুকরোগুলিতে বিভক্ত করে ক্ষতি করতে পারে৷ফলস্বরূপ স্পার্স পাওয়ার লেয়ারটি বর্তমান পাথগুলিকে চাপ দিতে পারে যেখানে তাদের সবচেয়ে বেশি প্রয়োজন, যেমন কনভার্টারের পাওয়ার পিনগুলি।ভিয়াস এবং অ্যালাইনমেন্টের মধ্যে কারেন্ট চেপে দিলে প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ে, যার ফলে কনভার্টারের পাওয়ার পিন জুড়ে সামান্য ভোল্টেজ কমে যায়।
অবশেষে, পাওয়ার সাপ্লাই লেয়ার বসানো গুরুত্বপূর্ণ।একটি অ্যানালগ পাওয়ার সাপ্লাই স্তরের উপরে একটি শব্দযুক্ত ডিজিটাল পাওয়ার সাপ্লাই লেয়ার কখনই স্ট্যাক করবেন না, অথবা দুটি আলাদা স্তরে থাকা সত্ত্বেও জোড়া লাগতে পারে।সিস্টেমের কর্মক্ষমতা অবনতির ঝুঁকি কমাতে, ডিজাইনের উচিত এই ধরনের স্তরগুলিকে যখনই সম্ভব একসঙ্গে স্ট্যাক করার পরিবর্তে আলাদা করা।
একটি PCB এর পাওয়ার ডেলিভারি সিস্টেম (PDS) নকশা উপেক্ষা করা যেতে পারে?
একটি PDS এর নকশা লক্ষ্য হল বিদ্যুৎ সরবরাহের বর্তমান চাহিদার প্রতিক্রিয়ায় উত্পন্ন ভোল্টেজের লহরকে কমিয়ে আনা।সমস্ত সার্কিটের জন্য কারেন্টের প্রয়োজন হয়, কিছুর চাহিদা বেশি থাকে এবং অন্যগুলিকে দ্রুত হারে কারেন্ট সরবরাহ করতে হয়।একটি সম্পূর্ণ ডিকপলড লো-ইম্পিডেন্স পাওয়ার বা গ্রাউন্ড লেয়ার এবং একটি ভাল PCB ল্যামিনেশন ব্যবহার করা সার্কিটের বর্তমান চাহিদার কারণে ভোল্টেজের লহরকে কমিয়ে দেয়।উদাহরণস্বরূপ, যদি নকশাটি 1A-এর সুইচিং কারেন্টের জন্য ডিজাইন করা হয় এবং PDS-এর প্রতিবন্ধকতা 10mΩ হয়, তাহলে সর্বোচ্চ ভোল্টেজের লহর 10mV হয়।
প্রথমত, একটি PCB স্ট্যাক কাঠামো ক্যাপাসিট্যান্সের বড় স্তরগুলিকে সমর্থন করার জন্য ডিজাইন করা উচিত।উদাহরণস্বরূপ, একটি ছয়-স্তর স্ট্যাকে একটি শীর্ষ সংকেত স্তর, একটি প্রথম স্থল স্তর, একটি প্রথম পাওয়ার স্তর, একটি দ্বিতীয় পাওয়ার স্তর, একটি দ্বিতীয় স্থল স্তর এবং একটি নীচের সংকেত স্তর থাকতে পারে।প্রথম গ্রাউন্ড লেয়ার এবং প্রথম পাওয়ার সাপ্লাই লেয়ার স্তুপীকৃত কাঠামোতে একে অপরের কাছাকাছি থাকার জন্য প্রদান করা হয়, এবং এই দুটি স্তর একটি অভ্যন্তরীণ স্তর ক্যাপাসিট্যান্স গঠনের জন্য 2 থেকে 3 মাইল দূরে থাকে।এই ক্যাপাসিটরের বড় সুবিধা হল এটি বিনামূল্যে এবং শুধুমাত্র PCB ম্যানুফ্যাকচারিং নোটগুলিতে নির্দিষ্ট করা প্রয়োজন।যদি পাওয়ার সাপ্লাই লেয়ারটি অবশ্যই বিভক্ত করা উচিত এবং একই লেয়ারে একাধিক VDD পাওয়ার রেল থাকে, তাহলে সম্ভাব্য সবচেয়ে বড় পাওয়ার সাপ্লাই লেয়ারটি ব্যবহার করা উচিত।খালি গর্ত ছেড়ে যাবেন না, তবে সংবেদনশীল সার্কিটের দিকেও মনোযোগ দিন।এটি সেই VDD স্তরের ক্যাপাসিট্যান্সকে সর্বাধিক করবে।যদি নকশাটি অতিরিক্ত স্তরের উপস্থিতির অনুমতি দেয় তবে প্রথম এবং দ্বিতীয় পাওয়ার সাপ্লাই স্তরগুলির মধ্যে দুটি অতিরিক্ত গ্রাউন্ডিং স্তর স্থাপন করা উচিত।2 থেকে 3 মিলের একই মূল ব্যবধানের ক্ষেত্রে, স্তরিত কাঠামোর অন্তর্নিহিত ক্যাপাসিট্যান্স এই সময়ে দ্বিগুণ হবে।
আদর্শ PCB ল্যামিনেশনের জন্য, ডিকপলিং ক্যাপাসিটারগুলি পাওয়ার সাপ্লাই লেয়ারের প্রারম্ভিক এন্ট্রি পয়েন্টে এবং DUT এর চারপাশে ব্যবহার করা উচিত, যা নিশ্চিত করবে যে পিডিএস প্রতিবন্ধকতা সম্পূর্ণ ফ্রিকোয়েন্সি পরিসরে কম।0.001µF থেকে 100µF ক্যাপাসিটার ব্যবহার করা এই পরিসরটি কভার করতে সাহায্য করবে।সর্বত্র ক্যাপাসিটর থাকা আবশ্যক নয়;DUT এর বিরুদ্ধে সরাসরি ক্যাপাসিটার ডক করা সমস্ত উত্পাদন নিয়ম ভঙ্গ করবে।এই ধরনের গুরুতর ব্যবস্থা প্রয়োজন হলে, সার্কিট অন্যান্য সমস্যা আছে.
উন্মুক্ত প্যাডের গুরুত্ব (ই-প্যাড)
এটি উপেক্ষা করা একটি সহজ দিক, তবে PCB ডিজাইনের সর্বোত্তম কর্মক্ষমতা এবং তাপ অপচয় অর্জনের জন্য এটি গুরুত্বপূর্ণ।
এক্সপোজড প্যাড (পিন 0) সবচেয়ে আধুনিক উচ্চ-গতির IC-এর নীচে একটি প্যাডকে বোঝায় এবং এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ সংযোগ যার মাধ্যমে চিপের সমস্ত অভ্যন্তরীণ গ্রাউন্ডিং ডিভাইসের নীচে একটি কেন্দ্রীয় বিন্দুতে সংযুক্ত থাকে।একটি উন্মুক্ত প্যাডের উপস্থিতি অনেক রূপান্তরকারী এবং পরিবর্ধককে একটি গ্রাউন্ড পিনের প্রয়োজনীয়তা দূর করতে দেয়।এই প্যাডটিকে PCB-তে সোল্ডার করার সময় একটি স্থিতিশীল এবং নির্ভরযোগ্য বৈদ্যুতিক সংযোগ এবং তাপ সংযোগ তৈরি করা, অন্যথায় সিস্টেমটি মারাত্মকভাবে ক্ষতিগ্রস্ত হতে পারে।
উন্মুক্ত প্যাডের জন্য সর্বোত্তম বৈদ্যুতিক এবং তাপ সংযোগ তিনটি ধাপ অনুসরণ করে অর্জন করা যেতে পারে।প্রথমত, যেখানে সম্ভব, উন্মুক্ত প্যাডগুলি প্রতিটি PCB স্তরে প্রতিলিপি করা উচিত, যা সমস্ত স্থলের জন্য একটি ঘন তাপ সংযোগ প্রদান করবে এবং এইভাবে দ্রুত তাপ অপচয় করবে, বিশেষত উচ্চ শক্তির ডিভাইসগুলির জন্য গুরুত্বপূর্ণ।বৈদ্যুতিক দিক থেকে, এটি সমস্ত গ্রাউন্ডিং স্তরগুলির জন্য একটি ভাল ইকুপোটেনশিয়াল সংযোগ প্রদান করবে।নীচের স্তরে উন্মুক্ত প্যাডগুলির প্রতিলিপি করার সময়, এটি একটি ডিকপলিং গ্রাউন্ড পয়েন্ট এবং তাপ সিঙ্কগুলি মাউন্ট করার জায়গা হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে।
এর পরে, উন্মুক্ত প্যাডগুলিকে একাধিক অভিন্ন বিভাগে বিভক্ত করুন।একটি চেকারবোর্ড আকৃতি সর্বোত্তম এবং স্ক্রিন ক্রস গ্রিড বা সোল্ডার মাস্ক দ্বারা অর্জন করা যেতে পারে।রিফ্লো সমাবেশের সময়, ডিভাইস এবং PCB-এর মধ্যে সংযোগ স্থাপনের জন্য সোল্ডার পেস্ট কীভাবে প্রবাহিত হয় তা নির্ধারণ করা সম্ভব নয়, তাই সংযোগটি উপস্থিত হতে পারে তবে অসমভাবে বিতরণ করা হতে পারে বা আরও খারাপ, সংযোগটি ছোট এবং কোণে অবস্থিত।উন্মুক্ত প্যাডকে ছোট ছোট অংশে ভাগ করলে প্রতিটি এলাকায় একটি সংযোগ বিন্দু থাকতে পারে, এইভাবে ডিভাইস এবং PCB-এর মধ্যে একটি নির্ভরযোগ্য, এমনকি সংযোগ নিশ্চিত করা যায়।
অবশেষে, এটা নিশ্চিত করা উচিত যে প্রতিটি বিভাগে মাটির সাথে একটি ওভার-হোল সংযোগ রয়েছে।এলাকাগুলি সাধারণত একাধিক ভিয়া ধরে রাখার জন্য যথেষ্ট বড়।সমাবেশের আগে, সোল্ডার পেস্ট বা ইপোক্সি দিয়ে প্রতিটি ভিয়াস পূরণ করতে ভুলবেন না।এই পদক্ষেপটি নিশ্চিত করার জন্য গুরুত্বপূর্ণ যে উন্মুক্ত প্যাড সোল্ডার পেস্টটি ভিয়াস গহ্বরে প্রবাহিত না হয়, যা অন্যথায় একটি সঠিক সংযোগের সম্ভাবনা হ্রাস করবে।
PCB-তে স্তরগুলির মধ্যে ক্রস-কাপলিং এর সমস্যা
PCB ডিজাইনে, কিছু উচ্চ-গতির রূপান্তরকারীর লেআউট ওয়্যারিং অনিবার্যভাবে একটি সার্কিট স্তর অন্যটির সাথে ক্রস-কাপল থাকবে।কিছু ক্ষেত্রে, সংবেদনশীল অ্যানালগ স্তর (শক্তি, স্থল, বা সংকেত) সরাসরি উচ্চ-শব্দ ডিজিটাল স্তরের উপরে থাকতে পারে।বেশিরভাগ ডিজাইনার মনে করেন এটি অপ্রাসঙ্গিক কারণ এই স্তরগুলি বিভিন্ন স্তরে অবস্থিত।এই ঘটনা কি?আসুন একটি সহজ পরীক্ষা দেখি।
সংলগ্ন স্তরগুলির মধ্যে একটি নির্বাচন করুন এবং সেই স্তরে একটি সংকেত ইনজেক্ট করুন, তারপরে, ক্রস-কাপল্ড স্তরগুলিকে একটি বর্ণালী বিশ্লেষকের সাথে সংযুক্ত করুন।আপনি দেখতে পাচ্ছেন, সন্নিহিত স্তরের সাথে মিলিত অনেকগুলি সংকেত রয়েছে।এমনকি 40 mils এর ব্যবধানের সাথেও, এমন একটি ধারণা রয়েছে যেখানে সন্নিহিত স্তরগুলি এখনও একটি ক্যাপাসিট্যান্স তৈরি করে, যাতে কিছু ফ্রিকোয়েন্সিতে সংকেতটি এখনও এক স্তর থেকে অন্য স্তরে মিলিত হয়।
একটি স্তরে একটি উচ্চ শব্দের ডিজিটাল অংশে একটি উচ্চ গতির সুইচ থেকে একটি 1V সংকেত রয়েছে বলে ধরে নিলে, অ-চালিত স্তরটি চালিত স্তর থেকে একটি 1mV সংকেত দেখতে পাবে যখন স্তরগুলির মধ্যে বিচ্ছিন্নতা 60dB হবে৷একটি 2Vp-p ফুল-স্কেল সুইং সহ একটি 12-বিট এনালগ-টু-ডিজিটাল কনভার্টার (ADC) এর জন্য, এর অর্থ হল 2LSB (সর্বনিম্ন উল্লেখযোগ্য বিট) কাপলিং।একটি প্রদত্ত সিস্টেমের জন্য, এটি একটি সমস্যা নাও হতে পারে, তবে এটি লক্ষ করা উচিত যে যখন রেজোলিউশনটি 12 থেকে 14 বিট পর্যন্ত বাড়ানো হয়, তখন সংবেদনশীলতা চারটি ফ্যাক্টর দ্বারা বৃদ্ধি পায় এবং এইভাবে ত্রুটিটি 8LSB-তে বৃদ্ধি পায়।
ক্রস-প্লেন/ক্রস-লেয়ার কাপলিং উপেক্ষা করলে সিস্টেম ডিজাইন ব্যর্থ হতে পারে বা ডিজাইন দুর্বল হতে পারে না, তবে একজনকে অবশ্যই সতর্ক থাকতে হবে, কারণ দুটি স্তরের মধ্যে একটি প্রত্যাশার চেয়ে বেশি সংযোগ থাকতে পারে।
লক্ষ্য স্পেকট্রামের মধ্যে শব্দ স্প্যুরিয়াস কাপলিং পাওয়া গেলে এটি লক্ষ করা উচিত।কখনও কখনও লেআউট ওয়্যারিং অপ্রত্যাশিত সংকেত বা বিভিন্ন স্তরে স্তর ক্রস-কাপলিং হতে পারে।সংবেদনশীল সিস্টেমগুলি ডিবাগ করার সময় এটি মনে রাখবেন: সমস্যাটি নীচের স্তরে থাকতে পারে।
নিবন্ধটি নেটওয়ার্ক থেকে নেওয়া হয়েছে, যদি কোন লঙ্ঘন হয়, মুছে ফেলতে যোগাযোগ করুন, ধন্যবাদ!
পোস্টের সময়: এপ্রিল-২৭-২০২২