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PCB设计中如何改善SDRAM信号的辐射干扰话题

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zero99 发布时间:2017-6-28 10:18
前言, h, o; b: S7 J$ E( X1 {3 ~
某些使用外置SDRAM 的STM32应用客户反映其产品在EMC测试中,存在由于SDRAM信号导致辐射干扰超标的问题。在终端产品中如果不能用机壳屏蔽辐射干扰,那么这类问题往往需要通过修改SDRAM信号的PCB设计来解决。1 K% {4 ~3 D$ ]3 t
这里针对SDRAM的PCB应用设计中如何改善辐射干扰问题做个概述,抛砖引玉,以供参考。, t( C% [/ d* N/ L" _
) k" D: P8 f- u  V# S. f6 `; q
PCB设计中的SDRAM辐射干扰对策4 _, k9 i' Q' n# a9 v% S
SDRAM由于其工作在较高的频率,具有较陡的上升沿和下降沿,因此在PCB设计中有必要将其信号走线按高速信号传输线来处理,通常要注意下面的一些基本原则:+ J: z2 E& v5 k
- ]# w& a7 S  u
1.保持SDRAM信号的完整性
3 j+ b! L% P' kSDRAM信号的失真将进一步拓宽信号的辐射频谱,从而带来更严重的辐射问题,因此必须注意SDRAM信号完整性设计。
. B$ L" H+ d* k--- 推荐使用4层或更多层板将SDRAM信号的特性阻抗控制在50欧姆,尽可能减少过孔在SDRAM总线上的使用,保持阻抗的连续性,减少由阻抗不连续导致的信号反射;
7 I- t. c  m! h: Y, U--- SDRAM信号走线间距应遵循3W原则,两根走线中心间距尽可能保持至少3倍线宽, 可以减少因为信号间窜扰而导致的信号失真;
5 D1 ?. y7 k8 M% h--- 尽可能使SDRAM靠近MCU,缩短MCU到SDRAM信号走线的长度(通常不应超过120毫米);3 E& ?2 k, H) M2 R' J6 D
/ \  q$ j# n$ R% ?' W/ p* ]
2.保持最短的SDRAM信号回流路径
) f1 |. f$ {* ?0 A% g  G1 j" n' i对于多层PCB来说,高速信号的回流路径就是其走线在参考平面的投影。在PCB设计中,应该注意保持其参考平面的完整连续,如果由于信号换层或电源层分割等原因而导致信号回流路径被切断,必须通过增加换层电容/换层地过孔和电源平面跨接电容等手段确保SDRAM信号有最短的回流路径。
* S* q* @, O$ u  O9 t: p
$ b. R/ ?! p! {( v3.将SDRAM信号(特别是时钟信号)布放在PCB的内层
5 a, I: i; Y7 ~% r' w) d4 M在SDRAM信号中,时钟信号有最强的辐射电平,可以通过将其布放在PCB内层并加以外层地铜箔屏蔽的方法减少其辐射。
3 ]( C  e, B$ A对于STM32的FMC接口同时外挂有SDRAM和FLASH的设计,由于SDRAM和FLASH共享了某些MCU管脚,其复杂的走线拓扑结构进一步增强了SDRAM信号的辐射干扰,建议将SDRAM和FLASH的走线都尽可能布放在PCB内层,同时在PCB的外层用地平面对这些信号加以屏蔽。
( @9 q8 e5 |/ x7 I/ Y# @: K
! }9 y3 k+ h* R' F1 y4.保持SDRAM走线区域与其它信号/线缆尽可能远的距离( W2 n7 U6 J, t6 v. F
较长的其它走线或线缆可以作为天线将耦合的SDRAM辐射信号发送出去,所以应该在PCB中将它们布置在远离SDRAM信号的区域,必要的时候可以在这些走线或线缆连接端放置磁珠或滤波器衰减SDRAM辐射信号。
6 u# L/ h3 k! D( H6 w
9 L; x6 W" |+ Z: t& N1 X3 L# g转自:STM32单片机
) H+ @& x2 _. }* W( c1 N- |; Y2 q2 r- F# `; ?  q6 x" o- G
7 y: W: g/ {6 N& D0 ?9 G
赞 收藏 评论3 发布时间:2017-6-28 10:18

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3个回答
arenas 回答时间:2017-6-28 10:45:17
最近项目中SDRAM是与MCU贴的最近的一个元件,当然还是有做一些emc相关措施抗干扰,似乎影响没有想象中那么大。3 g4 H1 c  w- y+ x' ?
# C" Q! U7 y! w& ]. k; {
其实SDRAM的频率相对来说没有非常高,就算是SRAM这个更高频率的存储器也很少会说干扰到其他的元器件,反而经常有干扰的是一些交互单线双线的SPI器件,有时候就会有天线效应从而产生较为明显的纹波
MrJiu 回答时间:2017-6-28 11:19:56
我去,这么多时间写帖子!!!!牛逼啊
hpdell 回答时间:2017-6-28 15:58:08
两根走线中心间距尽可能保持至少3倍线宽  这个规则估计很难满足了哟
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' @1 }. A( Q! C& C
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