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WIFI收发器的电源和接地设计PDF文件说明
李霞
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可靠的 RF 布板应在理解电路板结构、电源布线和接地基本原则的基础上进行。本文探讨了相关的基本原则，并提供了一些实用的、经过验证的电源布线、电源旁路和接地技术，可有效提高 RF 设计的性能指标。考虑到实际设计中 PLL 杂散信号对于电源耦合、接地和滤波器元件的位置非常敏感，本文着重讨论了有关 PLL 杂散信号抑制的方法。为便于说明问题，本文以 MAX2827 802.11a/g 收发器的 PCB 布局作为参考设计。
一：电源布线和电源旁路的基本原则
设计 RF 电路时，电源电路的设计和电路板布局常常被留到高频信号通路的设计完成之后。对于没有经过深思熟虑的设计，电路周围的电源电压很容易产生错误的输出和噪声，从而对 RF 电路的系统性能产生负面影响。合理分配 PCB 的板层、采用星形拓扑的 VCC 引线，并在 VCC 引脚加上适当的去耦电容，将有助于改善系统的性能，获得最佳指标。合理的 PCB 层分配便于简化后续的布线处理，对于一个四层 PCB （WLAN 中常用的电路板），在大多数应用中用电路板的顶层放置元器件和 RF 引线，第二层作为系统地，电源部分放置在第三层，任何信号线都可以分布在第四层。第二层采用不受干扰的地平面布局对于建立阻抗受控的 RF 信号通路非常必要，还便于获得尽可能短的地环路，为第一层和第三层提供高度的电气隔离，使得两层之间的耦合最小。当然，也可以采用其它板层定义的方式（特别是在电路板具有不同的层数时），但上述结构是经过验证的一个成功范例。大面积的电源层能够使 VCC 布线变得轻松，但是，这种结构常常是导致系统性能恶化的导火索，在一个较大平面上把所有电源引线接在一起将无法避免引脚之间的噪声传输。反之，如果使用星形拓扑则会减轻不同电源引脚之间的耦合。图 1 给出了星形连接的 VCC 布线方案，该图取自 MAX2826 IEEE 802.11a/g 收发器的评估板。图中建立了一个主 VCC 节点，从该点引出不同分支的电源线，为 RF IC 的电源引脚供电。每个电源引脚使用独立的引线，为引脚之间提供了空间上的隔离，有利于减小它们之间的耦合。另外，每条引线还具有一定的寄生电感，这恰好是我们所希望的，它有助于滤除电源线上的高频噪声。
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