RF 보드는 두 유형의 회로 사이의 자연적인 특성 충돌을 피하고 루트에서 지역 간 전자기 간섭을 억제하며 수신 감도 및 전력 전송과 같은 RF 시스템의 핵심 성능이 표준을 충족하도록 보장하는 핵심 목적으로 디지털 회로와 RF 회로의 레이아웃을 분리합니다.
두 가지 유형의 회로 간의 자연적 특성 충돌
신호 진폭 차이는 매우 큽니다. 디지털 회로 신호 스윙은 수 볼트에 도달할 수 있는 반면 RF 수신기의 약한 신호는 일반적으로 1μV 미만이며 둘 사이의 진폭 차이는 최대 120dB에 도달할 수 있습니다. 디지털 회로의 작은 잡음만으로도 RF 신호를 완전히 압도할 수 있습니다.
잡음 특성은 완전히 반대입니다. 디지털 회로는 강력한 잡음 소스이며, ns 레벨 레벨을 빠르게 전환하면 수많은 고주파 고조파가 생성되어 전자기 간섭이 외부로 방출됩니다. RF 회로는 매우 민감한 회로로, 수신단 LNA의 노이즈 지수는 외부 노이즈에 의해 쉽게 2~3dB 상승해 수신 성능을 직접적으로 저하시킨다.
설계 목표는 근본적으로 다릅니다. 디지털 회로는 논리 상태 전송에 중점을 두고 임피던스 매칭을 엄격하게 요구하지 않습니다. RF 회로는 고주파 전력의 효율적인 전송에 중점을 두고 전체 공정에서 50Ω 특성 임피던스를 엄격하게 제어해야 합니다. 혼합하면 RF 전송선의 임피던스 연속성이 손상됩니다.
코어 성능 저하 방지
디지털 클록 및 고속 버스의 고조파가 RF 링크에 유입되는 것을 방지하고, RF 수신기 감도가 5~10dB 감소하고 송신단에서 과도한 스퓨리어스 방출이 발생하는 것을 방지합니다.
전력선의 디지털 회로에 있는 스위치 펄스 전류로 인해 발생하는 전압 스파이크를 방지합니다. 이는 RF 칩의 전원 핀을 침범하여 RF 신호 왜곡, 불안정한 PLL 잠금-및 자려 발진을 일으킬 수 있습니다.-
실제 테스트 사례에서는 파티션 레이아웃이 없는 2.4GHz 게이트웨이 PCB의 LNA 잡음 지수가 3.5dB에 달하는 것으로 나타났습니다. 디지털/RF 물리적 분할을 완료한 후 잡음 지수는 2.0dB로 떨어지고 수신 감도는 8dBm으로 직접 증가합니다.
전자기 호환성 정류의 어려움을 줄입니다.
공간 격리를 통해 소음원과 민감한 회로 사이의 경계를 사전 정의하여 이후 단계에서 자기 비드 및 차폐 커버와 같은 수동 정류 방법에 의존하지 않도록 하여 재료 비용과 설계 반복 주기를 줄입니다.
분할 후, 디지털 접지 및 RF 접지의 단일 지점 접지를 목표로 하고, 전원 공급 장치 분기의 독립적 필터링을 달성하여 두 접지면 사이의 접지 루프 전류 흐름을 방지하고 하단 레이어에서 노이즈 결합 경로를 차단할 수 있습니다.
RF 회로의 낮은 임피던스 접지에 대한 엄격한 요구 사항을 충족합니다. RF 주파수 대역에서 1mm 배선은 약 1nH 인덕턴스와 동일하며 파티셔닝은 경로를 통한 RF 접지를 크게 단축하여 높은 접지 임피던스로 인한 신호 손실을 방지할 수 있습니다.