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标题: 這個I/O區的設計合不合理? [打印本页]

作者: mic29    时间: 2013-9-26 15:46
标题: 這個I/O區的設計合不合理?

找到一張庫存十年以上的照片,對於其設計有個疑問要請教各位大蝦

1. 其經過DLF後的信號線似乎有在PCB上做絞線,這樣確定有好處嗎?
2. 其I/O連接器下在系統地,這樣是否不利於EMS ?

作者: 阿飞小白    时间: 2013-9-26 21:48

这个是绞线么?我觉得应该是类似这样的设计吧?
(, 下载次数: 77)

作者: 阿飞小白    时间: 2013-9-26 21:57

2. 其I/O連接器下在系統地,這樣是否不利於EMS ?

我认为不能完全否定这种设计,在系统地足够好的情况下,也是可行的,当然,端口的割地设计也并非一无是处,视情况和个人理念而定吧。

另,请教前辈DLF芯片是做什么用的?

作者: 桃花岛主    时间: 2013-9-26 23:04
阿飞小白 发表于 2013-9-26 21:48
这个是绞线么?我觉得应该是类似这样的设计吧?


他的图就是这样的,只不过间接有点小,看不太清楚;应该是差分对,接口处两根线间接调小了。
作者: 桃花岛主    时间: 2013-9-26 23:09
化二为一 发表于 2013-9-26 17:19
从我目前的体会看,这个地与电源平面,还是不要去掉的好!这种EMS是有好处的

他是认为经过数据线滤波器后已经是干净的信号了,所以,把DLF到I/O这块线下面的地和电源平面都去掉了,因为这块是差分对,去掉的话对信号回流影响也不大。
作者: 桃花岛主    时间: 2013-9-26 23:10
阿飞小白 发表于 2013-9-26 21:57
2. 其I/O連接器下在系統地,這樣是否不利於EMS ?

我认为不能完全否定这种设计,在系统地足够好的情况下 ...

另外,电磁干扰都是共模的东西,它把接口分割的地连接机壳,然后到参考接地平板,这是对的啊,就是让共模又回到源头,因为注入的EMS就是对参考接地平板的共模。

DLF是数据线滤波器。
作者: 阿飞小白    时间: 2013-9-26 23:19

另外,电磁干扰都是共模的东西,它把接口分割的地连接机壳,然后到参考接地平板,这是对的啊,就是让共模 ...[/quote]

感谢岛主说明。另,有一个疑问,在设计IO割地的时候,看到整体每层都分割的,也看到只有Top与Bottom割地的,第一种可以理解,但是第二种不是特别理解为何是这样的设计。不知岛主有何见解?

作者: 阿飞小白    时间: 2013-9-26 23:22
IO设计是EMC设计的重点和难点,连接器是造成EMC问题的重要因素!
作者: 桃花岛主    时间: 2013-9-26 23:34
阿飞小白 发表于 2013-9-26 23:19
感谢岛主说明。另,有一个疑问,在设计IO割地的时候,看到整体每层都分割的,也看到只有Top与Bottom割地 ...

要分每一层都分,否则没分割的延伸到分割的下面,由于层间耦合,分割的也就没啥意义了 。
作者: mic29    时间: 2013-9-27 13:31
以這張圖說一下我自己到目前對I/O分割的認知,請各位指點

以EMI來說,雜訊電流方向為單板到纜線,而I/O分割的設置目的就是要避免雜訊電流出現在纜線上,而出現EMI FAIL
所以在信號線經過data line filter (DLF)後將下方各層PCB淨空的目的是為了避免再有任何雜訊耦合到DLF後端的無雜訊信號線上,而由纜線發射產生EMI
由EMI的角度來看,該圖是合理的設計

以EMS來說,雜訊電流方向為纜線到單板,而I/O分割的設置目的就是要避免外部雜訊電流出現在單板上,而出現EMS FAIL
所以若將連接器下到系統地,則表示將纜線屏蔽層耦合到的外部雜訊直接送到單板,將產生地電位共模電壓,容易出現EMS FAIL,除非是使用無屏蔽纜線
但即使使用無屏蔽纜線,將連接器外殼下到I/O內也沒有什麼不良影響,所以為保險起見,還是連接器外殼應該下在I/O GND,適用屏蔽與無屏蔽纜線
因此由EMS的角度來看,該圖是不合理的設計

作者: mic29    时间: 2013-9-27 13:50
其實我認為I/O區內應該只保留最小面積的GND銅箔供EMS濾波即可,該圖保留的GND太多了

GND銅箔越大,雜散電容耦合的影響就越大,I/O分割的產生功能就越小
GND銅箔可能有屏蔽的作用,但只要I/O區內的信號線夠短,實在也不必計較這一點作用


作者: 桃花岛主    时间: 2013-9-27 23:24
化二为一 发表于 2013-9-27 08:28
1000M网络,如果没有参考平面,长距离(3000MIL)走线,连通信也连不上

这个距离很长啊,7.5cm了,接口那一点点一般不超过2cm 。
作者: 桃花岛主    时间: 2013-9-27 23:30
mic29 发表于 2013-9-27 13:31
以這張圖說一下我自己到目前對I/O分割的認知,請各位指點

以EMI來說,雜訊電流方向為單板到纜線,而I/O ...

EMI说的是对的,EMS我还是没看明白,包括原图;

EMS耦合的共模干扰,主要是对参考接地平板的,所以,最终要回到参考接地平板,I/O金属壳,连接到分割的I/O地,然后到机壳,或连机器金属壳直接安装在机箱,屏蔽层的共模直接可以到机壳后到参考接地平板。
作者: mic29    时间: 2013-9-30 13:35
桃花岛主 发表于 2013-9-27 23:30
EMI说的是对的,EMS我还是没看明白,包括原图;

EMS耦合的共模干扰,主要是对参考接地平板的,所以, ...

島主說得對

所以由圖來看,其I/O connector mounting pad 下在系統地,而非I/O地
因此由纜線耦合的EMS會將過系統地而造成系統不穩定
如果是島主說的兩種方式就不會經過系統地,也就不會有這個問題




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