一种高频电子电路的PCB设计方法技术

本发明专利技术公开了一种高频电子电路的PCB设计方法，所述方法包括：获取所述高频电子电路的设计需求，为所述高频电子电路配置电源管理芯片；基于所述高频电子电路的子单元的电压、速度等级以及时序，为所述高频电子电路配置若干电源轨道，每个电源轨道均用于从所述电源传输电能；其中，所述电源管理芯片用于管理所述高频电子电路的电源分配、时序管理；所述电源轨道为对应的子单元提供相同的电压、速度等级以及时序；将具有相同的电压、速度等级以及时序的电源轨道放置于PCB的同一电源层；对PCB中的存在耦合关系的电源轨道进行解耦处理。本方法能够实现电源并轨、分轨，对不同模块的电压根据工作电压、启动顺序、速度等级实时控制。速度等级实时控制。速度等级实时控制。

【技术实现步骤摘要】
一种高频电子电路的PCB设计方法


[0001]本专利技术涉及高频电子电路领域，具体涉及一种高频电子电路的PCB设计方法。

技术介绍

[0002]随着技术的发展，电子电路设计越来越趋于集成化、系统化，随着电子电路的完善，越来越多的问题开始显现，由于功能的更加集成及模块化，电路板以及电子器件内部都开始呈现出模块化。将各个不同模块集成到一起，形成电路板或者电子器件很好的完成了产品趋于小型化的趋势，但是随之而来的问题：一、过多的模块造成设计电子电路时产生大量的功耗，即核心处理器的最大功耗，可能使芯片过热，影响正常功能使用；二、模块过多，所需电压种类就比较复杂。例如，许多工业和医疗应用中的模拟功能，如放大器、传感器、数据转换器等电路，都需要正负电压供电。通常，这种电路需要5伏特、12伏特、15伏特或更高的电压。然而，虽然正电压在一个典型的印刷电路板(PCB)是常见的，产生负电压变得具有挑战性，当所需的功率超过1瓦，电源必须是孤立的。
[0003]因此，如何对高频电子电路进行设计，实现根据器件内或者PCB不同功能模块对工作电压、启动顺序、速度等级实时分别启动和关闭，并根据各个模块的技术参数与电源轨之间的耦合性对电源进行解耦处理，能够使高频电子电路的设计更加完善。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种高频电子电路的PCB设计方法，能够解决高频电子电路以及具有较多电源域的集成数字电路的实时控制的技术问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术是这样实现的。
[0006]一种高频电子电路的PCB设计方法，包括：
[0007]步骤S1：获取所述高频电子电路的设计需求，为所述高频电子电路配置电源管理芯片；
[0008]步骤S2：基于所述高频电子电路的子单元的电压、速度等级以及时序，为所述高频电子电路配置若干电源轨道，每个电源轨道均用于从所述电源传输电能；其中，所述电源管理芯片用于管理所述高频电子电路的电源分配、时序管理；所述电源轨道为对应的子单元提供相同的电压、速度等级以及时序，每种电源具有对应的专属电源轨道；
[0009]步骤S3：将具有相同的电压、速度等级以及时序的电源轨道放置于PCB的同一电源层；
[0010]步骤S4：对PCB中的存在耦合关系的电源轨道进行解耦处理。
[0011]优选地，所述步骤S1，所述高频电子电路的电源域包含低功率电源域、全功率电源域和/或其他专属电源域；所述电源管理芯片用于管理所述高频电子电路的电源域。
[0012]优选地，所述步骤S2，所述子单元为构成所述高频电子电路的器件和/或构成所述器件的电路功能子模块。
[0013]优选地，所述步骤S2，为所述高频电子电路配置若干电源轨道，包括，对所述高频
电子电路进行分解，分解规则为：
[0014]获取所述高频电子电路的子单元的电压、速度等级以及时序，将相同的电压、速度等级以及时序的子单元划入同一集合，为每个集合分别配置一个或多个电源轨道；将属于同一集合的多个电源轨道进行并轨，将属于不同集合的电源轨道分轨。
[0015]优选地，所述步骤S3，所述步骤S3，将并轨的电源轨道放置于PCB的同一电源层。
[0016]优选地，在所述步骤S4之后，还包括步骤S5：由电源对各个电源轨道进行启动或关闭的控制。
[0017]有益效果：
[0018](1)本专利技术设计了电源分轨设计策略，将不同电源模块进行分轨、并轨，并利用PCB实现。能够实现电源并轨、分轨，对不同模块的电压根据工作电压、启动顺序、速度等级实时分别控制。
[0019](2)本专利技术降低电路板的整体功耗，避免模块之间的互相干扰，为高频电子电路以及具有较多电源域的集成数字电路的设计提供保障。
[0020](3)本专利技术能够保证在复杂的高频数字电路以及具有较多电源域的集成数字电路的设计过程中降低功耗、完善启动顺序、避免耦合干扰等优势。
[0021](4)本专利技术的方案完整、指导性强，具有很强的使用价值。
附图说明
[0022]图1为本专利技术提供的高频电子电路的PCB设计方法流程示意图；
[0023]图2为本专利技术提供的合轨、并轨原理示意图；
[0024]图3为本专利技术提供的合轨、并轨PCB设计示意图；
[0025]图4为本专利技术提供的PCB划分及触耦电容参考值示意图；
[0026]图5为本专利技术提供的部分元器件触耦电容参考值示意图；
[0027]图6为本专利技术提供的某SOC器件电源分轨指导示意图。
具体实施方式
[0028]下面结合附图和实施例，对本专利技术进行详细描述。
[0029]如图1
‑
图6所示，本专利技术提出了一种高频电子电路的PCB设计方法，包括如下步骤：
[0030]步骤S1：获取所述高频电子电路的设计需求，为所述高频电子电路配置电源管理芯片；
[0031]步骤S2：基于所述高频电子电路的子单元的电压、速度等级以及时序，为所述高频电子电路配置若干电源轨道，每个电源轨道均用于从所述电源传输电能；其中，所述电源管理芯片用于管理所述高频电子电路的电源分配、时序管理；所述电源轨道为对应的子单元提供相同的电压、速度等级以及时序，每种电源具有对应的专属电源轨道；
[0032]步骤S3：将具有相同的电压、速度等级以及时序的电源轨道放置于PCB的同一电源层；
[0033]步骤S4：对PCB中的存在耦合关系的电源轨道进行解耦处理。
[0034]所述步骤S1，在所述高频电子电路的设计中加入电源管理芯片，实现全电源管理，即对各个电源域进行单独隔离，避免了全性能运行，允许进入超低功耗，减少功能状态。
[0035]进一步地，所述步骤S1，所述高频电子电路的电源域包含低功率电源域、全功率电源域和/或其他专属电源域；所述电源管理芯片用于管理所述高频电子电路的电源域。
[0036]所述步骤S2，本实施例中，电源分轨针对的是同一数字电路中有较多电源域的情况或者芯片自身有较多电源域的情况。
[0037]进一步地，为所述高频电子电路配置若干电源轨道，包括，对所述高频电子电路进行分解，分解规则为获取所述高频电子电路的子单元的工作电压、启动时间、速度等级、关闭时间，将相同工作电压、启动时间、速度等级、关闭时间的子单元划入同一集合，为每个集合分别配置一个或多个电源轨道；属于同一集合的多个电源轨道，为并轨的电源轨道；属于不同集合的电源轨道，为分轨的电源轨道。
[0038]例如，模块1需要的供电电压为1.8V，模块2需要的供电电压为3.3V，将这两个模块进行分轨设计，在电路设计过程中，首先将这两个模块分为两个轨道进行控制，后续在PCB设计过程中也将在电源分割的时候将这两个模块分离开。又如，模块3和模块4都属于5V的电压，但是模块3使用频率比较高或者是和模块4不能同时启动，因此，模块3和模块4也被分成不同的电源轨，然后其启动与否就可以进行独立控制，不仅能降低功耗，还能保证本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高频电子电路的PCB设计方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤S1：获取所述高频电子电路的设计需求，为所述高频电子电路配置电源管理芯片；步骤S2：基于所述高频电子电路的子单元的电压、速度等级以及时序，为所述高频电子电路配置若干电源轨道，每个电源轨道均用于从所述电源传输电能；其中，所述电源管理芯片用于管理所述高频电子电路的电源分配、时序管理；所述电源轨道为对应的子单元提供相同的电压、速度等级以及时序，每种电源具有对应的专属电源轨道；步骤S3：将具有相同的电压、速度等级以及时序的电源轨道放置于PCB的同一电源层；步骤S4：对PCB中的存在耦合关系的电源轨道进行解耦处理。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1，所述高频电子电路的电源域包含低功率电源域、全功率电源域和/或其他专属电源域；所述电源管理芯片用于管理所述高频电子电路的电源域。3.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：王禄禄，井世丽，吴盼良，王子尤，潘培娟，
申请(专利权)人：河北汉光重工有限责任公司，
类型：发明
国别省市：