480Mbpsでデータを転送するUSB2.0のプリント基板設計 ――In-System Design社が示す設計ガイドライン

Michael M. Abraham, David Luke

tag: 組み込み 実装

技術解説 2001年12月20日

 アナログ回路に接続する電源やグラウンドは,ディジタル回路の電源やグラウンドから絶縁します.つまり,アナログ回路の電源階層とディジタル回路の電源階層を別々にして,電気的にも絶縁させます.図8にディジタル回路の電源とアナログ電源の絶縁例を示します.第4層にアナログ回路のグラウンド・ベタを置いています.前述のISD-300Aの場合,通常VCCとGNDの各階層に 1μHのインダクタを使います.より安価な方法としては,3Wの抵抗器の使用が挙げられ,ある程度の効果が期待できます.

 電源をほかの装置からとる場合,電磁放射ノイズの影響を抑えるために入力電源にフィルタを付ける必要もでてきます.USB対応の回路だけでなく,ほかの機器へも電源を供給するのであれば,その出力のヘッダの近くにもバルクを置く必要があります.

 USBの信号のほかに,配線に気をつけなければならない信号はいくつかあります.例えば,ストレージの場合,ATAのデータ信号に終端抵抗を付ける必要があるかもしれません.この抵抗は,できるだけLSIの近くに置くことをお勧めします.クロックの水晶や発振器もそうです.クロックの配線は,当然ほかの高周波の信号線から離れたところを通します.

 VBUSもノイズの影響を受けることがあります.ノイズを抑えるためには単純なRCフィルタで十分でしょう.LSIのリセットにもRCフィルタは使えますが,電源の電圧低下時のシステム保護にはリセット用LSIを用いたほうがよいでしょう.

p06_01.jpg
〔図8〕アナログ電源とディジタル電源の間の理想的な絶縁
第3層のアナログ電源とディジタル電源の間の理想的な絶縁を示す.アナログ回路のグラウンド・プレーンは,第4層にあり,アナログ電源VCCと同じ大きさ,同じ場所に配置されている.参考までに第1層のUSBチップの配置も示している.

組み込みキャッチアップ

お知らせ 一覧を見る

電子書籍の最新刊! FPGAマガジン No.12『ARMコアFPGA×Linux初体験』好評発売中

FPGAマガジン No.11『性能UP! アルゴリズム×手仕上げHDL』好評発売中! PDF版もあります

PICK UP用語

EV(電気自動車)

関連記事

EnOcean

関連記事

Android

関連記事

ニュース 一覧を見る
Tech Villageブログ

渡辺のぼるのロボコン・プロモータ日記

2年ぶりのブログ更新w

2016年10月 9日

Hamana Project

Hamana-8最終打ち上げ報告(その2)

2012年6月26日