РАДИОЭЛЕКТРОННЫЙ БЛОК С ВНУТРИПЛАТНОЙ ЭКРАНИРОВКОЙ Российский патент 2005 года по МПК H05K1/00 H05K9/00 H05K1/11 H05K1/14 H05K3/46 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано при конструировании блоков радиоэлектронной аппаратуры с внутриплатной экранировкой функциональных зон.

В частности, изобретение может быть использовано при конструировании одноплатных радиоэлектронных блоков, осуществляющих прием и обработку сигналов корректирующей информации для приемников сигналов спутниковых радионавигационных систем (СРНС). В таких радиоэлектронных блоках в соответствующих функциональных зонах осуществляется аналоговая, аналого-цифровая и цифровая обработка сигналов, а также формирование необходимых для этого опорных сигналов.

Особенностью конструирования радиоэлектронных блоков, в которых осуществляется аналоговая, аналого-цифровая и цифровая обработка сигналов, является необходимость объединения в одной конструкции разнородных функциональных узлов, осуществляющих эту обработку, что создает проблему обеспечения внутриблочной электромагнитной совместимости (проблему устранения паразитных наводок и наведенных помех и исключения взаимного влияния функциональных узлов друг на друга), см., например, [1] - «Элементы теории и практики обеспечения электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств» / А.Д.Князев // М.: Радио и связь, 1984 (с.5, 234-236). В рассматриваемых одноплатных конструкциях радиоэлектронных блоков, где разнородные функциональные узлы размещаются на одной многослойной печатной плате, задача обеспечения их электромагнитной совместимости решается путем внутриплатной экранировки, реализуемой с помощью конструктивных средств многослойной печатной платы.

Например, в известных одноплатных конструкциях радиоэлектронных блоков, предназначенных для приема и обработки сигналов СРНС, описанных в [2] - RU № 2125775 (C1), H 05 K 1/00, 3/46, 27.01.1999, [3] - RU № 2172080 (C1), H 05 K 1/00, 1/11, 1/14, 3/46, 10.08.2001, [4] - RU № 2188522 (C1), H 05 K 1/14, Н 01 Р 11/00, 27.08.2002, [5] - RU № 2192108 (C1), H 05 K 1/00, 1/11, 1/14, 3/46, 9/00, 27.10.2002, [6] - RU № 2194375 (C1), H 05 K 1/00, 1/11, 1/14, 3/46, 9/00, 10.12.2002, [7] - RU №2199839 (C1), H 05 K 1/00, 1/11, 1/14, 3/46, 9/00, 27.02.2003, внутриплатная экранировка функциональных зон (зон аналоговой, аналого-цифровой и цифровой обработки) реализована с помощью плоскостных экранов - земляных плоскостей, выполненных во внутренних проводящих слоях многослойной печатной платы. Эти земляные плоскости служат проводниками питания потенциала «Земля» в соответствующих функциональных зонах, к ним подсоединены земляные выводы электрорадиоэлементов этих зон. Внутриплатная плоскостная экранировка с помощью земляных плоскостей позволяет уменьшить влияние паразитных наводок и наведенных помех, создаваемых элементами, принадлежащими разным функциональным зонам, и передаваемых, в основном, по цепям питания. Наибольший эффект внутриплатная плоскостная экранировка дает в случаях, когда функциональные зоны представляют собой группировки достаточно близких (однородных) электрорадиоэлементов и когда эти зоны расположены на печатной плате последовательно в соответствии с последовательностью обработки сигналов. Экранирующий эффект от внутриплатной плоскостной экранировки максимален вблизи земляных плоскостей и уменьшается по мере удаления от них. В частности, экранирующий эффект от внутриплатной плоскостной экранировки снижается у границ экранируемых зон.

В случаях, когда требуется повысить эффект внутриплатной экранировки на границах каких-либо экранируемых зон, к плоскостным экранам присоединяются (конструктивно и электрически) барьерные экраны, например, как в известном радиоэлектронном блоке, предназначенном для приема и обработки сигналов СРНС, описанном в [8] - RU № 2173036 (C1), H 05 K 1/00, 1/11, 1/14, 3/46. 27.08.2001. Этот радиоэлектронный блок, реализующий объединенную внутриплатную плоскостную и барьерную экранировку, принят в качестве прототипа.

Радиоэлектронный блок с внутриплатной экранировкой, принятый в качестве прототипа, содержит многослойную печатную плату, несущую на себе соединители для связи с внешними устройствами, а также печатные проводники и электрорадиоэлементы, сгруппированные по экранируемым функциональным зонам. Первая из этих зон является зоной аналоговой обработки сигналов (в ней осуществляется частотная фильтрация и преобразование по частоте), вторая зона является зоной аналого-цифрового преобразования сигналов, третья зона является зоной цифровой корреляционной обработки сигналов, четвертая зона является зоной обработки сигналов в цифровом процессоре, пятая зона является зоной интерфейсного преобразования. Указанные зоны расположены последовательно вдоль многослойной печатной платы, каждая из зон занимает всю ширину платы, электрические связи между зонами осуществляются посредством соединительных печатных проводников, расположенных преимущественно в наружных проводящих слоях.

Внутриплатная плоскостная экранировка, осуществляемая в блоке-прототипе в отношении всех функциональных зон, реализуется с помощью плоскостных экранов, образованных земляными плоскостями, служащими проводниками питания потенциала «Земля» для электрорадиоэлементов этих зон. Земляные плоскости расположены в одном внутреннем проводящем слое многослойной печатной платы, например во втором или пятом проводящем слое шестислойной печатной платы, причем земляные плоскости первой, второй и третьей экранируемых функциональных зон соединены друг с другом прямыми земляными печатными проводниками - земляными перемычками, расположенными в соответствии с расположением соединительных сигнальных печатных проводников, служащих для передачи сигналов из одной экранируемой функциональной зоны в другую, а земляные плоскости третьей и последующих экранируемых функциональных зон соединены с образованием общей земляной плоскости, при этом земляная плоскость последней экранируемой функциональной зоны подключена к точке подвода потенциала «Земля» на многослойной печатной плате. Рассмотренная внутриплатная плоскостная экранировка позволяет уменьшить влияние паразитных наводок и наведенных помех, создаваемых электрорадиоэлементами, принадлежащими разным функциональным зонам, и передаваемых, в основном, по цепям питания.

Внутриплатная барьерная экранировка осуществляется в блоке-прототипе по границе между второй и третьей функциональными зонами и по периметру первой функциональной зоны.

По границе между второй и третьей функциональными зонами внутриплатная барьерная экранировка реализована с помощью первого барьерного экрана, соединенного (конструктивно и электрически) с плоскостным экраном третьей функциональной зоны, т.е. с ее земляной плоскостью. Этот барьерный экран образован экранирующими печатными проводниками, выполненными в наружных и свободных от размещения земляных плоскостей внутренних проводящих слоях вдоль границы между второй и третьей зонами с разрывами для печатных проводников, пересекающих барьерный экран преимущественно по наружным проводящим слоям, и металлизированными отверстиями межслойных соединений, соединяющими экранирующие печатные проводники между собой. Рассмотренная внутриплатная барьерная экранировка по границе между второй и третьей функциональными зонами направлена на локализацию в пределах третьей - пятой зон помех, создаваемых электрорадиоэлементами этих зон и их цифровыми сигнальными цепями.

По периметру первой функциональной зоны внутриплатная барьерная экранировка реализована с помощью второго барьерного экрана, соединенного (конструктивно и электрически) с плоскостным экраном первой функциональной зоны, т.е. с ее земляной плоскостью. Этот барьерный экран образован экранирующими печатными проводниками, выполненными в наружных и, при необходимости, в свободных от размещения земляных плоскостей внутренних проводящих слоях по периметру первой зоны с разрывами для печатных проводников, пересекающих барьерный экран преимущественно по наружным проводящим слоям, и металлизированными отверстиями межслойных соединений, соединяющими экранирующие печатные проводники между собой. Рассмотренная внутриплатная барьерная экранировка по периметру первой функциональной зоны направлена на локализацию помех, создаваемых в этой зоне, и защиту от помех, создаваемых в соседней второй зоне.

Особенностью рассмотренной внутриплатной экранировки в блоке-прототипе является то, что барьерные экраны конструктивно и электрически соединены с плоскостными экранами и фактически служат их продолжением в направлении, перпендикулярном их плоскостям. Характерно также то, что плоскостные и барьерные экраны входят в состав одной и той же земляной цепи - цепи, состоящей из соединенных последовательно плоскостных экранов пятой, четвертой, третьей, второй и первой функциональных зон, а также соединенных с плоскостными экранами третьей и первой функциональных зон первого и второго барьерных экранов. Поскольку эта земляная цепь является общей цепью для замыкания на «землю» всех экранируемых в блоке-прототипе токов помех, то для уменьшения их «блуждания» при протекании по указанным экранам необходимо соблюдение принципа последовательного расположения функциональных зон в соответствии с последовательностью обработки сигналов.

При соблюдении этого принципа применение рассмотренной объединенной плоскостной и барьерной экранировки обеспечивает в блоке-прототипе уменьшение до приемлемого уровня взаимных паразитных наводок и наведенных помех, создаваемых элементами, принадлежащими разным функциональным зонам.

Однако применение такой объединенной плоскостной и барьерной экранировки не обеспечивает нужного эффекта в условиях плотной компоновки, когда не удается реализовать указанный линейный принцип расположения функциональных зон, например в случае, когда каждая из функциональных зон имеет общую границу более чем с одной другой функциональной зоной.

Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание конструкции одноплатного радиоэлектронного блока, в котором за счет внутриплатной экранировки обеспечивается электромагнитная совместимость плотно расположенных разнородных функциональных зон, в том числе в случае, когда каждая из функциональных зон имеет общую границу более чем с одной другой функциональной зоной.

Сущность изобретения заключается в следующем. Радиоэлектронный блок с внутриплатной экранировкой содержит многослойную печатную плату с наружными и внутренними проводящими слоями, несущую печатные проводники и электрорадиоэлементы, сгруппированные по экранируемым с помощью барьерных и плоскостных экранов функциональным зонам, причем барьерные экраны образованы соединенными соответствующими металлизированными отверстиями межслойных соединений экранирующими печатными проводниками, выполненными в наружных и внутренних проводящих слоях друг под другом с разрывами для печатных проводников, пересекающих барьерные экраны, а плоскостные экраны образованы земляными плоскостями, служащими проводниками питания потенциала «Земля» для электрорадиоэлементов экранируемых функциональных зон, при этом указанные земляные плоскости, расположенные в одном внутреннем проводящем слое, соединены между собой земляными перемычками и подключены к точке подвода потенциала «Земля» на многослойной печатной плате. В отличие от прототипа, каждая экранируемая функциональная зона имеет собственный барьерный экран, расположенный по ее периметру, и собственную земляную плоскость, служащую ее плоскостным экраном, расположенную внутри зоны, охваченной барьерным экраном, причем земляные плоскости и барьерные экраны в экранируемых функциональных зонах конструктивно не связаны друг с другом, а земляные перемычки, соединяющие земляные плоскости экранируемых функциональных зон между собой и с точкой подвода потенциала «Земля» на многослойной печатной плате, проходят через соответствующие разрывы в экранирующих печатных проводниках барьерных экранов, при этом барьерные экраны связаны с точкой подвода потенциала «Земля» на многослойной печатной плате собственными земляными печатными проводниками.

В преимущественных вариантах реализации пересекающие барьерные экраны печатные проводники выполнены во внутренних проводящих слоях многослойной печатной платы.

Сущность изобретения, его реализуемость и возможность промышленного применения поясняются чертежами, представленными на фиг.1-10, иллюстрирующими пример выполнения на восьмислойной печатной плате радиоэлектронного блока, служащего для приема и обработки сигналов корректирующей информации для приемников сигналов СРНС.

На фиг.1 представлен пример, иллюстрирующий расположение электрорадиоэлементов в наружном первом проводящем слое восьмислойной печатной платы в рассматриваемом примере выполнения заявляемого радиоэлектронного блока (вид со стороны элементов первого проводящего слоя, печатные проводники условно не показаны);

на фиг.2 - пример, иллюстрирующий расположение электрорадиоэлементов в наружном восьмом проводящем слое (вид со стороны первого слоя, слои условно прозрачные, печатные проводники условно не показаны);

на фиг.3 - фрагмент рисунка печати наружного первого проводящего слоя;

на фиг.4 - фрагмент рисунка печати внутреннего второго проводящего слоя (вид со стороны первого слоя, слои условно прозрачные);

на фиг.5 - фрагмент рисунка печати внутреннего третьего проводящего слоя (вид со стороны первого слоя, слои условно прозрачные);

на фиг.6 - фрагмент рисунка печати внутреннего четвертого проводящего слоя (вид со стороны первого слоя, слои условно прозрачные);

на фиг.7 - фрагмент рисунка печати внутреннего пятого проводящего слоя (вид со стороны первого слоя, слои условно прозрачные);

на фиг.8 - фрагмент рисунка печати внутреннего шестого проводящего слоя (вид со стороны первого слоя, слои условно прозрачные);

на фиг.9 - пример рисунка печати внутреннего седьмого проводящего слоя (вид со стороны первого слоя, слои условно прозрачные);

на фиг.10 - фрагмент рисунка печати наружного восьмого проводящего слоя (вид со стороны первого слоя, слои условно прозрачные).

Заявляемый радиоэлектронный блок с внутриплатной экранировкой в рассматриваемом примере выполнения (фиг.1-10) содержит многослойную печатную плату 1 с восемью проводящими слоями (далее - печатная плата 1), на которой выполнена электрическая схема приема и обработки сигналов корректирующей информации (сигналов «дифференциальных поправок») для приемников сигналов СРНС, излучаемых передатчиками соответствующих корректирующих пунктов или радиомаяков. Входящие в состав этой схемы электрорадиоэлементы 2 и соединители 3 (3₁, 3₂, 3₃, 3₄) расположены на наружных проводящих слоях (фиг.1, 2), а печатные проводники - в наружных и внутренних проводящих слоях (фиг.3-10).

В рассматриваемом примере печатные проводники и электрорадиоэлементы 2 сгруппированы по четырем экранируемым (с помощью рассматриваемых ниже плоскостных и барьерных экранов) функциональным зонам 4, 5, 6 и 7 (фиг.1, 2). Экранируемая функциональная зона 4 является зоной аналоговой обработки сигналов, в ней осуществляется частотная фильтрация входных сигналов, поступающих от источника входных сигналов, например от приемной антенны (на фиг.1-10 не показана), преобразование входных сигналов по уровню и, при необходимости, по частоте. Экранируемая функциональная зона 5 является зоной последующей аналого-цифровой обработки сигналов, в ней осуществляется преобразование сигналов в цифровой вид, необходимый для дальнейшей цифровой обработки. Экранируемая функциональная зона 6 является зоной цифровой обработки сигналов, в ней осуществляется обработка сигналов с помощью цифрового процессора с получением выходных сигналов, несущих корректирующую информацию для приемников сигналов СРНС. Экранируемая функциональная зона 7 является зоной формирования опорных сигналов.

В рассматриваемом примере соединитель 3₁, предназначенный для подключения источника входных сигналов, расположен внутри экранируемой функциональной зоны 4, соединитель 3₂, предназначенный для подключения жгута, по которому подаются команды для настройки формирователя опорных сигналов, расположен внутри экранируемой функциональной зоны 7, соединители 3₃ и 3₄, предназначенные для подключения периферийных устройств и внешнего источника питания, расположены за границами экранируемой функциональной зоны 6.

Экранируемые функциональные зоны 4, 5, 6, 7 расположены на печатной плате 1 исходя из обеспечения максимальной плотности компоновки. При этом экранируемая функциональная зона 4 граничит с экранируемыми функциональными зонами 5, 6 и 7, экранируемая функциональная зона 6 граничит с экранируемыми функциональными зонами 4 и 5, экранируемая функциональная зона 5 граничит с экранируемыми функциональными зонами 4, 6 и 7, а экранируемая функциональная зона 7 граничит с экранируемыми функциональными зонами 4 и 5.

Электромагнитная совместимость при таком нелинейном расположении экранируемых функциональных зон 4, 5, 6, 7, когда каждая из этих зон имеет общую границу более чем с одной другой зоной, обеспечивается за счет предложенного выполнения плоскостных и барьерных экранов.

Плоскостные экраны, с помощью которых осуществляется индивидуальная плоскостная экранировка функциональных зон 4, 5, 6, 7, образованы расположенными в одном внутреннем проводящем слое (в рассматриваемом примере в седьмом проводящем слое) земляными плоскостями 8, 9, 10, 11 (фиг.9), служащими проводниками питания потенциала «Земля» для электрорадиоэлементов своих зон. Земляные плоскости 8, 9, 10, 11 соединены друг с другом с помощью земляных перемычек 12 и подключены к точке 13 подвода потенциала «Земля» на печатной плате 1 с помощью земляной перемычки 14, соединяющей с этой точкой земляную плоскость 10 (фиг.9), Кроме этого, с земляными плоскостями 8, 9, 10, 11 посредством соответствующих отверстий межслойных соединений соединены земляные участки, расположенные в других проводящих слоях (на фиг.1-10 не обозначены).

Для прохождения через земляные плоскости 8, 9, 10, 11 металлизированных отверстий межслойных соединений, не связанных электрически с земляными плоскостями, в них выполнены свободные от металлизации участки (на фиг.1-10 не обозначены).

Барьерные экраны, с помощью которых осуществляется индивидуальная барьерная экранировка функциональных зон 4, 5, 6, 7, образованы соединенными соответствующими металлизированными отверстиями межслойных соединений экранирующими печатными проводниками, выполненными друг под другом в наружных и внутренних проводящих слоях по периметрам экранируемых функциональных зон. Так, барьерный экран экранируемой функциональной зоны 4 содержит расположенные по ее периметру и выполненные друг под другом в наружных и внутренних проводящих слоях экранирующие печатные проводники 15 (15₁, 15₂, 15₃, 15₄, 15₅, 15₆, 15₇, 15₈ - соответственно в первом, втором, третьем, четвертом, пятом, шестом, седьмом и восьмом проводящих слоях) и соединяющие их металлизированные отверстия межслойных соединений 16 (фиг.3-10). Барьерный экран экранируемой функциональной зоны 5 содержит расположенные по ее периметру и выполненные друг под другом в наружных и внутренних проводящих слоях экранирующие печатные проводники 17 (17₁, 17₂, 17₃, 17₄, 17₅, 17₆, 17₇, 17₈ - соответственно в первом, втором, третьем, четвертом, пятом, шестом, седьмом и восьмом проводящих слоях) и соединяющие их металлизированные отверстия межслойных соединений 18 (фиг.3-10). Барьерный экран экранируемой функциональной зоны 6 содержит расположенные по ее периметру и выполненные друг под другом в наружных и внутренних проводящих слоях экранирующие печатные проводники 19 (19₁, 19₂, 19₃, 19₄, 19₅, 19₆, 19₇, 19₈ - соответственно в первом, втором, третьем, четвертом, пятом, шестом, седьмом и восьмом проводящих слоях) и соединяющие их металлизированные отверстия межслойных соединений 20 (фиг.3-10). Барьерный экран экранируемой функциональной зоны 7 содержит расположенные по ее периметру и выполненные друг под другом в наружных и внутренних проводящих слоях экранирующие печатные проводники 21 (21₁, 21₂, 21₃, 21₄, 21₅, 21₆, 21₇, 21₈ - соответственно в первом, втором, третьем, четвертом, пятом, шестом, седьмом и восьмом проводящих слоях) и соединяющие их металлизированные отверстия межслойных соединений 22 (фиг.3-10).

Рассмотренные барьерные экраны образуют в объеме печатной платы 1 индивидуальные, замкнутые по периметрам экранируемых функциональных зон 4, 5, 6, 7 электрические экранирующие контуры, внутри которых располагаются земляные плоскости 8, 9, 10, 11, служащие индивидуальными плоскостными экранами для этих зон. Земляные плоскости 8, 9, 10, 11 и барьерные экраны в экранируемых функциональных зонах 4, 5, 6, 7 конструктивно не связаны друг с другом. Земляные перемычки 12 и 14, соединяющие земляные плоскости 8, 9, 10, 11 между собой и с точкой 13 подвода потенциала «Земля» на печатной плате 1, проходят через соответствующие разрывы в экранирующих печатных проводниках 15, 17, 19, 21 без электрического соединения с ними. Электрическое соединение барьерных экранов с точкой 13 подвода потенциала «Земля» на печатной плате 1 осуществлено с помощью собственных земляных печатных проводников 23, расположенных в рассматриваемом примере в четвертом проводящем слое (фиг.6).

Кроме рассмотренных земляных перемычек 12 и 14 барьерные экраны пересекают также печатные проводники 24, связывающие экранируемые функциональные зоны 4, 5, 6, 7 между собой и с соединителями 3₃, 3₄ (фиг.4-9). В рассматриваемом примере печатные проводники 24 расположены во внутренних проводящих слоях печатной платы 1 и для их прохождения через барьерные экраны в соответствующих экранирующих печатных проводниках 15, 17, 19, 21, расположенных во внутренних проводящих слоях печатной платы 1, выполнены необходимые для этого разрывы (фиг.4-9). Экранирующие печатные проводники, расположенные в наружных проводящих слоях печатной платы 1, т.е. экранирующие печатные проводники 15₁, 15₈, 17₁, 17₈, 19₁, 19₈, 21₁, 21₈, при этом выполняются без разрывов (фиг.3, 10).

Выполнение экранирующих печатных проводников в наружных проводящих слоях печатной платы 1 без разрывов и с определенной шириной, например 1,5-2 мм, позволяет устанавливать на них, при необходимости, внешние экраны (на фиг.1-10 не показаны). При этом металлизированные отверстия межслойных соединений, соединяющие экранирующие печатные проводники, могут использоваться в качестве посадочных мест для установки этих внешних экранов.

Практические конструкции, представляющие собой опытные образцы радиоэлектронных блоков, предназначенные для приема и обработки сигналов корректирующей информации для приемников сигналов СРНС, характеризуются следующими конструктивными параметрами: размеры печатной платы 1 с восемью проводящими слоями составляют 45 мм по ширине и 95 мм по длине; шаг, с котором расположены металлизированные отверстия межслойных соединений 16, 18, 20, 22, соединяющие экранирующие печатные проводники 15, 17, 19, 21, составляет от 3,0 до 6,0 мм; расстояние между экранирующими печатными проводниками 15, 17, 19, 21 и ближайшими печатными элементами в экранируемых ими функциональных зонах составляет не менее 0,5 мм; расстояние между параллельными экранирующими печатными проводниками соседних функциональных зон составляет от 1,0 до 1,5 мм; ширина экранирующих печатных проводников 15 в экранируемой функциональной зоне 4 составляет от 0,3 до 0,5 мм; ширина экранирующих печатных проводников 17, 19, 21 в экранируемых функциональных зонах 5, 6, 7 составляет от 1,5 до 2,0 мм; размещение земляных перемычек 12 соответствует местам прохождения через барьерные экраны сигнальных печатных проводников, предающих сигналы из одной экранируемой функциональной зоны в другую; ширина земляных перемычек 12 составляет от 1,0 до 4,0 мм.

Рассмотренное выполнение внутриплатной экранировки в заявляемом радиоэлектронном блоке реализует предложенный принцип индивидуального экранирования каждой функциональной зоны с раздельным выполнением в ней плоскостных и барьерных экранов. Характерным при этом является то, что каждая экранируемая функциональная зона имеет собственный барьерный экран, расположенный по ее периметру, и собственную земляную плоскость, служащую плоскостным экраном, расположенную внутри зоны, охваченной барьерным экраном, причем земляные плоскости и барьерные экраны в экранируемых функциональных зонах конструктивно не связаны друг с другом. Такое выполнение внутриплатной экранировки обеспечивает электромагнитную совместимость разнородных функциональных зон в условиях их плотного расположения, в том числе в условиях, когда каждая из функциональных зон имеет общую границу более чем с одной другой функциональной зоной.

Экранирующее действие раздельных плоскостных и барьерных экранов в заявляемом радиоэлектронном блоке можно пояснить следующим. Плоскостные экраны, образованные земляными плоскостями 8, 9, 10, 11, служат, в основном, для локализации и уменьшения влияния паразитных наводок и наведенных помех, обусловленных цепями питания. Барьерные экраны, образованные экранирующими печатными проводниками 15, 17, 19, 21 и металлизированными отверстиями межслойных соединений 16, 18, 20, 22, служат, в основном, для локализации и уменьшения влияния паразитных наводок и наведенных помех, обусловленных сигнальными и управляющими цепями. При этом за счет раздельного выполнения плоскостных и барьерных экранов и раздельного их подключения к точке 13 подвода потенциала «Земля» на печатной плате 1 обеспечивается разделение цепей, по которым экранируемые паразитные токи стекают с плоскостных и барьерных экранов и замыкаются на «землю» в общей точке 13. Это создает эффект «канализирования» путей прохождения замыкаемых на «землю» паразитных токов, что исключает их «блуждание» по экранам, свойственное блоку-прототипу. В результате исключения «блуждания» паразитных токов по экранам повышается эффект и барьерного, и плоскостного экранирования в отношении каждой из экранируемых функциональных зон.

Обеспечение эффективной внутриплатной экранировки в отношении каждой из экранируемых функциональных зон позволяет размещать их исходя из требования максимальной плотности компоновки, а не из принципа последовательного расположения в соответствии с последовательностью обработки сигналов, что имеет место в блоке-прототипе. Тем самым снимаются конструктивные ограничения на топологию печатной платы и расширяются возможности по миниатюризации радиоэлектронного блока.

Таким образом, из рассмотренного следует, что заявляемое изобретение технически осуществимо, промышленно реализуемо и решает поставленную техническую задачу по созданию конструкции одноплатного радиоэлектронного блока, в котором за счет внутриплатной экранировки обеспечивается электромагнитная совместимость плотно расположенных разнородных функциональных зон, в том числе в случае, когда каждая из функциональных зон имеет общую границу более чем с одной другой функциональной зоной.

Источники информации

1. Элементы теории и практики обеспечения электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств / А.Д.Князев // М.: Радио и связь, 1984, с.5.

2. RU № 2125775 (C1), H 05 К 1/00, 3/46, опубл. 27,01.1999.

3. RU № 2172080 (C1), H 05 К 1/00, 1/11, 1/14, 3/46, опубл. 10.08.2001.

4. RU № 2188522 (C1), H 05 К 1/14, H 01 P 11/00, опубл. 27.08.2002.

5. RU № 2192108 (C1), H 05 К 1/00, 1/11, 1/14, 3/46, 9/00, опубл. 27.10.2002.

6. RU № 2194375 (C1), H 05 К 1/00, 1/11, 1/14, 3/46, 9/00, опубл. 10.12.2002.

7. RU № 2199839 (C1), H 05 К 1/00, 1/11, 1/14, 3/46, 9/00, опубл. 27.02.2003.

8. RU № 2173036 (C1), H 05 К 1/00, 1/11, 1/14, 3/46, опубл. 27.08.2001.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано при конструировании радиоэлектронных блоков, в которых осуществляется аналоговая и цифровая обработка радиосигналов. Технический результат - создание конструкции одноплатного радиоэлектронного блока, в котором за счет внутриплатной экранировки обеспечивается электромагнитная совместимость разнородных функциональных зон, в том числе в случае, когда каждая из функциональных зон имеет общую границу более чем с одной другой функциональной зоной. Достигается тем, что радиоэлектронный блок содержит многослойную печатную плату с наружными и внутренними проводящими слоями, несущую печатные проводники и электрорадиоэлементы, сгруппированные по экранируемым функциональным зонам с помощью барьерных и плоскостных экранов. Каждая экранируемая функциональная зона имеет собственный барьерный экран, расположенный по ее периметру, и собственную земляную плоскость, служащую ее плоскостным экраном, расположенную внутри зоны, охваченной барьерным экраном, причем земляные плоскости и барьерные экраны конструктивно не связаны друг с другом, а земляные перемычки, соединяющие земляные плоскости экранируемых функциональных зон между собой и с указанной точкой подвода потенциала "Земля", проходят через соответствующие разрывы в экранирующих печатных проводниках барьерных экранов, при этом барьерные экраны связаны с этой же точкой подвода потенциала "Земля" собственными земляными печатными проводниками. 1 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Радиоэлектронный блок с внутриплатной экранировкой, содержащий многослойную печатную плату с наружными и внутренними проводящими слоями, несущую печатные проводники и электрорадиоэлементы, сгруппированные по экранируемым с помощью барьерных и плоскостных экранов функциональным зонам, причем барьерные экраны образованы соединенными соответствующими металлизированными отверстиями межслойных соединений экранирующими печатными проводниками, выполненными в наружных и внутренних проводящих слоях друг под другом с разрывами для печатных проводников, пересекающих барьерные экраны, а плоскостные экраны образованы земляными плоскостями, служащими проводниками питания потенциала "Земля" для электрорадиоэлементов экранируемых функциональных зон, при этом указанные земляные плоскости, расположенные в одном внутреннем проводящем слое, соединены между собой земляными перемычками и подключены к точке подвода потенциала "Земля" на многослойной печатной плате, отличающийся тем, что каждая экранируемая функциональная зона имеет собственный барьерный экран, расположенный по ее периметру, и собственную земляную плоскость, служащую ее плоскостным экраном, расположенную внутри зоны, охваченной барьерным экраном, причем земляные плоскости и барьерные экраны в экранируемых функциональных зонах конструктивно не связаны друг с другом, а земляные перемычки, соединяющие земляные плоскости экранируемых функциональных зон между собой и с точкой подвода потенциала "Земля" на многослойной печатной плате, проходят через соответствующие разрывы в экранирующих печатных проводниках барьерных экранов, при этом барьерные экраны связаны с точкой подвода потенциала "Земля" на многослойной печатной плате собственными земляными печатными проводниками.2. Радиоэлектронный блок по п.1, отличающийся тем, что пересекающие барьерные экраны печатные проводники выполнены во внутренних проводящих слоях многослойной печатной платы.