AC697N硬件设计指南 V1.1

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AC697N硬件设计指南V1 .1

硬件开发基于以下优先原则：

1、天线布局规划：无线性能是我们射频产品的关键性能，由于射频产品是一个系统性的工程，因此有条件的，在模具设计上，就需要考虑天线的位置，总的原则是给天线设计出一个干净、尺寸足够的位置，远离干扰源，如远离人体、电池、金属器件等等。
2、地场：地平面的完整性和尺寸，直接影响天线的性能和噪声，因此我们需要习惯于从电池负端往前看，整个地回路不能出现窄带、细线；由于天线的镜像特性、和回路电流的方向性，需要保证地平面的完整，避免破碎、小尺寸的地平面。
3、晶振：晶振是系统的基准源，需要保证其干净、可靠、稳定，远离干扰源，保证地场的情况下，减少信号寄生电容、电感。
4、电源：电源的纹波会直接影响芯片的性能，因此需要重视退耦电容的布局摆放、退耦电容的地回路，走线的线宽等；特别是DCDC电源，要把芯片的PGND、BTAVDD、SW、VBAT管脚和LC滤波电路、和相应的退耦电容，共同组成DCDC模块，整个回路路径小，共地性完整。
5、模拟模块：这部分主要是DACL、DACR、MIC、 AGND，这些型号都是模拟的，容易受RF、数字信号的干扰（持续输出PWM的IO等），因此需要远离干扰源，要注意AGND的回路，减少回音和通话噪声。

一、天线布局要求

1）合理设计模具，综合考虑天线布局位置。
2） RF天线必须放置在板边，严禁被 GND 包裹，且正反面不能有金属器件。
3） RF天线要远离DAC、MIC、DCDC芯片等电路，以减少 RF 辐射干扰引入的噪音问题。
4）选用单极子/倒F天线，建议采用三面镂空方式（上、左、右）。针对天线靠近电池/人体方案，可考虑选用双极陶瓷天线或回路天线，以减少电池/人体带来的影响。
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二、 RF传输线应严格遵循 50 欧阻抗设计

可使用SI9000阻抗计算软件对RF传输线进行阻抗计算，需要根据每个板子的叠层结构、厚度、参考层、线宽、线距、板材、设计50欧姆的传输线，因此投板时，必须要求板厂对RF传输线做50欧阻抗设计，如图2所示：

图2 射频走线50欧姆阻抗设计

1） RF 布线越长，损耗越大，在RF 布线时，路径越短越好，且RF 布线上，不建议有分支
2） RF 布线若有遇到需转向时，不可用转角的方式，需用弧形方式走线转向
3） RF 布线下方要有完整地（严禁走信号线分割下方地回路），建议多打过孔墙，地过孔间距建议 1-2mm

三、保证电源完整性

1）优先保证地回路的连通性，避免地回路走线过长过细。
2）VMCU、VDDIO、 ~~BTAVDD~~、 DVDD等电源退耦电容尽量靠芯片管脚放置，且地线回路要尽量短
3）重点关注DCDC电源部分布局，要求远离天线并注意地回路走线，请参考下图。

图3： DCDC的LC回路尽量短且走线尽量粗，主控PGND管脚和LC的滤波电容地回路要短而粗，共地性良好，

不再区分PGND。

图4：尽量预留一片完整地从主控流回电池地（四层板尽量预留中间层完整地）。

图4 预留完整地回路 DCDC电源Layout要求如下：

a）需保证｛芯片管脚VBAT、SW、BTAVDD、PGND、GND和LC组成的回路短而粗，特别是退耦电容的地要共地完整｝，地线回到电池的负端，路径粗而完整，如图5。
b） DCDC 输出电感必须要经过滤波电容后再给主控 BT-AVDD 供电， DCDC 电感尽量使用绕线电感，额定电流大于 120mA，直流电阻小于 0.5R。
c） DCDC的BTAVDD滤波电容需至少预留106+105。
d）电感靠近 SW 脚， SW 网络尽量不要打过孔，尽量短粗，电感下面或反面尽量不走线或放置器件，特别需注意 mic 的走线和布局，避免干扰到 mic；
e） DCDC 电路尽量远离蓝牙天线，避免干扰到蓝牙。
f）不能随意更改标准原理图上的元件参数和要求，如要修改，必须进行试产测试

图5 DCDC回流路径

四、 MIC电路布局要求

为保证较好的通话效果，MIC电路需严格按照以下布局布线要求：

图6 MIC地回路示意图

1）优先保证MIC地回路干净，地回路连接顺序为： MIC_GND->主控AGND->BAT- （短接GND）， AGND尽量粗，若受板框限制，AGND可在主控附近短接GND。
2）板上预留MIC对AGND电容，防止MIC线路受干扰。
3） MIC必须远离DCDC，天线等高频或数字信号，以免引入干扰。

五、内置触摸走线要求

使用芯片内置触摸时，总的要求是减少板间寄生电容，因此
1）布局允许的情况下，触摸点离芯片越近越好。
2）保证做板工艺的前提下，走线越细越好，铺铜间距越大越好
3）注意减少焊接点的的寄生电容，通常焊接点的焊盘比较大，板子叠层比较薄的时候，容易形成较大的板间寄生电容，因此可以镂空相邻的地层。
4）触摸感应铜箔面积越大，和外壳贴合越紧，信号变化量越大，效果越好。
5）远离干扰源，如SW、IIC、SPI、 DAC等，可以用地隔离相应的干扰源。