電路板上時鐘設(shè)計的注意事項主要從三個方面考慮。

一、PCB布局

1.時鐘晶振及相關(guān)電路應(yīng)布置在PCB的中央，并有良好的層次感，不要靠近I/O接口。 時鐘產(chǎn)生電路不能做成子卡或子板，必須做在單獨的時鐘板或承載板上。

2.PCB的時鐘電路區(qū)，只能布放與時鐘電路相關(guān)的PCB器件，其他電路不得布放。 晶體附近或下方不得鋪設(shè)其他信號線。 地平面應(yīng)用于時鐘產(chǎn)生電路和晶體下方。 如果其他信號通過該平面，則違反了圖像平面的功能。 如果信號通過地平面，會出現(xiàn)一個小的地環(huán)路，影響地平面的連續(xù)性，這些地環(huán)路會在高頻時引起問題。

3.對于時鐘晶振和時鐘電路，可以采取屏蔽措施。

4.如果鐘殼是金屬的，必須在晶振下鋪銅，并保證這部分與完整的地平面有良好的電氣連接（通過多孔接地）。

5.在時鐘晶振下方接地的優(yōu)點：晶振內(nèi)部電路會產(chǎn)生射頻電流。 如果晶振封裝在金屬外殼中，直流電源引腳是晶振內(nèi)部直流電壓參考和射頻電流環(huán)參考的基礎(chǔ)，外殼射頻輻射產(chǎn)生的瞬態(tài)電流通過地平面釋放。 總之，金屬外殼是一個單端天線，有時兩層或多層最近的鏡像層和地層就足以作為射頻電流對地的輻射耦合作用。 水晶下面的地板也有利于散熱。

6.時鐘電路和晶體下方鋪設(shè)的地會提供一個鏡像平面，可以減少相關(guān)晶體和時鐘電路上產(chǎn)生的共模電流，從而減少射頻輻射。 地平面對差模射頻電流也有吸收作用。 該平面必須通過多個點連接到完整的接地平面，并且需要多個過孔，可以提供低阻抗。 為了增強這個地平面的效果，時鐘產(chǎn)生電路應(yīng)該靠近這個地平面。

7.SMT封裝的晶振會比金屬外殼的晶振有更多的射頻能量輻射：由于大多數(shù)表面貼裝晶振都是塑料封裝，晶振內(nèi)部的射頻電流會輻射到空間并耦合到其他器件。

二、特殊情況及后果

1.共享時鐘路由

對于快速上升沿信號和時鐘信號，徑向拓撲連接優(yōu)于使用單個公共驅(qū)動源的網(wǎng)絡(luò)串行連接。 每條線路應(yīng)根據(jù)其特性阻抗采取端接措施布線。

2.時鐘傳輸線要求和PCB分層

時鐘走線原則：在時鐘走線層旁邊安排一個完整的像面層，減少走線長度，進行阻抗控制。 不正確的跨層布線和阻抗不匹配將導(dǎo)致：

使用過孔和跳線導(dǎo)致圖像環(huán)路不完整。

印制電路板器件信號管腳上的電壓隨信號變化而在像平面上發(fā)生變化而產(chǎn)生的浪涌電壓。

如果布線時不考慮3W原則，不同的時鐘信號會產(chǎn)生串?dāng)_。

三、PCB布線

1.時鐘線必須在多層PCB板的內(nèi)層。 并且必須遵循帶狀線； 如果要在外層走，只能用微帶線。

2.走在內(nèi)層可以保證像面的完整性。 它可以提供低阻抗射頻傳輸路徑并產(chǎn)生磁通量以抵消其源傳輸線的磁通量。 源離返回路徑越近，消磁效果越好。 由于增強的消磁能力，高密度PCB的每個完整平面圖像層可以提供6-8dB的抑制。

3.時鐘布多層PCB板的優(yōu)點：可以專門用一層或多層做完整的電源和地平面，可以設(shè)計成良好的去耦系統(tǒng)，減少地環(huán)路面積，減少差模輻射 ，降低EMI，降低信號和電源返回路徑的阻抗水平，保持整個路由阻抗的一致性，減少相鄰路由之間的串?dāng)_等。