在电路板设计过程中,有几个关键信号需要特别注意:
- 模拟输入信号
- CLK 和 SYSREF
- JESD204C 数据输出
- 电源连接
- 接地连接
模拟输入信号,时钟信号和 JESD204C 数据输出的路由必须在高频下实现出色的信号质量,但也必须进行路由,以最大限度地相互隔离。请使用以下常规做法:
- 尽可能使用松散耦合的 100Ω 差分布线进行路由。这种布线可更大限度地降低角和长度匹配蛇形对成对阻抗的影响。
- 提供足够的线对间距以更大限度地减少串扰,尤其是在松散耦合差分布线情况下。当无法提供足够的间距时,紧密耦合的差分布线可用于降低自辐射噪声或提高相邻布线的抗噪性。
- 提供足够的接地平面覆铜间距,更大限度地减少与高速布线的耦合。任何接地平面覆铜都必须有足够的过孔连接到电路板的主接地平面。请勿使用悬空或接地不良的覆铜。
- 使用平滑的半径角。避免 45° 或 90°弯曲,以减少阻抗不匹配。
- 在元件着陆垫上引入接地平面开孔,以避免这些位置的阻抗不连续。在着陆垫下方的一个或多个接地平面上进行开孔,以实现焊盘尺寸或层叠高度,从而实现所需的 50Ω 单端阻抗。
- 避免在基准接地平面中的不平顺处附近布线。不平顺处包括与电源和信号过孔以及通孔器件引线相关的接地平面或接地层间隙的切割处。
- 在由布线传输的最大频率 (<< λMIN/8) 决定的适当间距下,提供与任何高速信号相邻的对称接地连接拼接过孔。
- 当高速信号必须使用过孔转换到另一层时,应尽可能远地穿过电路板(最好是从上到下),以更大限度地减少过孔顶部或底部的过孔残桩。如果层选择不灵活,请使用背钻或埋入式盲孔来消除残桩。在各层之间转换时,务必使接地过孔靠近信号过孔放置,就近形成接地回路。
请特别注意 JESD204C 数据输出路由和模拟输入路由之间的潜在耦合。JESD204C 输出的开关噪声可耦合到模拟输入布线中,并由于 ADC 的高输入带宽而显示为宽带噪声。理想情况下,JESD204C 数据输出在 ADC 输入布线之外的单独层上布线,以避免噪声耦合(布局示例部分中未显示)。紧密耦合布线也可用于减少噪声耦合。
由于信号反射或驻波,CLK± 输入引脚和时钟源之间的阻抗不匹配会导致 ADC CLK± 引脚上时钟信号的振幅降低。减小时钟幅度可能会降低 ADC 噪声性能,尤其是在高输入频率条件下。为了避免这种情况,应使时钟源靠近 ADC (如布局示例部分中所示)或在 ADC CLK± 输入引脚上实现阻抗匹配。
此外,TI 建议在进行制造之前对关键信号布线执行信号质量仿真。务必评估插入损耗、回波损耗和时域反射法 (TDR)。
此器件的电源和接地连接也非常重要。必须遵循以下规则:
- 为所有电源和接地引脚提供低电阻连接路径。
- 如有必要,可使用多个电源层接入所有引脚。
- 避免使用狭窄的隔离路径,那会增加连接电阻。
- 使用信号、接地或电源电路板层叠来更大限度地增加接地平面和电源平面之间的耦合。