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磁致伸缩位移传感器PCB板绘制

  磁致伸缩位移传感器往往工作在高震荡,高压或高温等恶劣环境下。应用场合的特殊性使磁致伸缩位移传感器的硬件电路设计有了新的要求。首先,芯片的选择要考虑到可能出现的极端情况,参数范围要留有一定的冗余量。其次,PCB板的绘制要布线合理,电路阻抗小,散热性能好,具有良好的抗干扰性能。

  磁致伸缩位移传感器信号采集系统的电路板被完全封闭在铜质金属外壳内,一定程度上减少了外界干扰的强度,但对PCB板的设计提出了新的要求。首先,PCB板封装在金属外壳内,其散热性能不是很好。这就要求芯片的选择,PCB板的走线要注意降低系统功耗。其次,由于金属外壳内部空间有限,要求电路设计和PCB布局要在有限的面积和空间上进行,对PCB的布局和布线提出了更高的要求。

  综合以上考虑,本系统采用四层PCB来完成数字电路板和模拟电路板的设计。地层和电源层分别设计在中间两层,顶层、底层作为布线和元器件层。将传感器电源电路、模拟电路以及数字电路分别设计在三块PCB板上。PCB之间用排针相连,减少电路之间在PCB板上的内部干扰。其中磁致伸缩位移传感器模拟输出接口系列数字板PCB顶层和底层如图1所示。

磁致伸缩位移传感器数字电路板PCB图

  磁致伸缩位移传感器数字电路板PCB图

  磁致伸缩位移传感器PCB设计参数为最小线宽7mil最小间距10mi1。在上层和下层的电源线要尽量粗,以减少传输阻抗。为了增强PCB板抗干扰的能力,电路板中地线、电源线和信号线走向要尽量一致。另外芯片的晶振电路要尽量靠近芯片时钟输入引脚,同时远离其他低频芯片。在电源输入端,加入大容量电解电容减少电源波动,在每个芯片电源输入引脚接一个104瓷片电容,减少芯片之间祸合性。