EMC设计之时钟布局优化

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在一个电路系统中，时钟是必不可少的一部分。时钟电路相当关键，在电路中的作用犹如人的心脏一样，是使电路按照一定的时序有序工作、稳定运行的保障，但如果时钟电路设计的不合理，就会使时钟电路的强噪声耦合到输出线缆上导致RE辐射超标，因此在PCB中设计一个好的时钟电路是非常必要的。

                               
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一|晶振电路布局

相比于晶体电路，晶振是有源电路，主要由三部分组成：晶振+电源滤波电路+源端匹配电阻，常见电路设计如下图：

                               
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对于电路中的参数，可以做一些调整，如FB8磁珠，可以换成220欧姆的或者更大的；如果晶振输出的时钟频率高于50MHz，滤波电容需加220pf去耦电容；图中的R16可以换成33欧姆或者更大，用以减缓时钟信号的上升沿。
下图是晶振电路的布局走线示意图：

                               
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晶振电路布局、布线注意事项： 
（1）滤波电容靠近电源管脚，遵循先大后小原则摆放，小电容靠得最近；
（2）匹配电阻靠近晶振摆放；如果原理图中没有这个电阻，可建议加上；
（3）附近不要摆放大功率器件、如电源芯片、 MOS 管、电感等发热量大的器件；
（4）时钟线按 50 欧姆阻抗线来走；如果时钟线过长，可以走在内层，打孔换层处加回流地孔；
（5）其他信号与时钟信号保持 4W 间距；
（6）包地处理，并加屏蔽地孔。
（7）时钟驱动电路及走线距离板边和出面板信号走线500mil以上。

二|时钟驱动器电路布局

在大的单板设计中，由于芯片较多，所需的参考时钟较多，常用时钟驱动芯片来提供时钟。时钟驱动器包含三个部分：电源+时钟发生电路+时钟驱动器。具体如下图所示：

                               
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下图是时钟驱动电路的布局走线示意图：

                               
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晶振电路布局、布线注意事项： 

（1）时钟发生电路要靠近时钟分配器，常见的时钟发生电路是晶体、晶振电路；
（2）时钟分配电路放置在对称位置，保证到各个 IC 的时钟信号线路尽量短；
（3）附近不要摆放大功率器件、如电源芯片、 MOS 管、电感等发热量大的器件；
（4）时钟信号线过长时，最好走在内层，换层孔的 150mil 范围内要有回流地过孔；
（5）时钟驱动电路及走线距离板边和出面板信号走线500mil以上。