2.3 电源线和地线
在射频电路PCB设计中的布线需要特别强调的是电源线与地线的正确布线。电源和地线方式的合理选择是仪器可靠工作的重要保证。射频电路的PCB板上相当多的干扰源是通过电源和地线产生的,其中地线引起的噪声干扰最大。根据PCB板电流的大小,电源线、地线线条设计的要尽量粗而短,减少环路电阻。同时使电源线、地线的走向和数据传递的方向一致,这样有助于增强抗噪声能力。在条件允许的情况下尽量采用多层板,四层板比双面板噪声低20dB,六层板又比四层板噪声低10dB[4]。
在本文设计的四层PCB板中,顶层和底层两层均设计为地线层。这样无论中间层哪一层为电源层,电源层和地线层这两个层彼此靠近的物理关系,形成了一个很大的去耦电容,减少了地线所带来的干扰。
地线层采用大面积铺铜。大面积铺铜主要有以下几个作用:
(1)EMC.对于大面积的地或电源铺铜,会起到屏蔽作用。
(2)PCB工艺要求。一般为了保证电镀效果,或者层压不变形,对于布线较少的PCB板层铺铜。
(3)信号完整性要求,给高频数字信号一个完整的回流路径,并减少直流网络的布线。
(4)散热,特殊器件安装要求铺铜等等。
3 结论
VXI总线系统是一种在世界范围内完全开放的、适用于多厂商的模块化仪器总线系统,是目前世界上最新的仪器总线系统。本文主要介绍了基于VXI总线的射频开关模块的研制。介绍了总线接口的设计以及射频开关模块功能电路部分PCB板的设计。射频开关由VXI总线控制,增加了开关操作的灵活性,使用方便。
本文作者创新点:利用虚拟仪器思想,将硬件电路以软件的方式实现。本文设计的射频开关可以由计算机直接控制,可以很方便地与VXI总线测试系统集成,最大限度的发挥计算机和微电子技术在当今测试领域中的应用,具有广阔的发展前景。
图2-3 配置寄存器功能模块