我是捷多邦的老張,深耕PCB十二年,始終關(guān)注復(fù)雜工況下的信號(hào)完整性問(wèn)題。宇樹(shù)科技人形機(jī)器人在高動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)中展現(xiàn)出的動(dòng)作協(xié)調(diào)性,不僅依賴算法優(yōu)化,更建立在穩(wěn)定可靠的電氣連接基礎(chǔ)之上——尤其是在強(qiáng)電磁干擾環(huán)境中,AI算力相關(guān)PCB的抗干擾設(shè)計(jì)顯得尤為關(guān)鍵。
機(jī)器人內(nèi)部存在多種噪聲源:電機(jī)啟停瞬間產(chǎn)生的電壓尖峰、高頻開(kāi)關(guān)電源的諧波、無(wú)線通信模塊的射頻輻射等。這些都可能耦合進(jìn)控制信號(hào)線,導(dǎo)致編碼器讀數(shù)異?;蛑噶钫`判。為此,PCB布局需采取多重防護(hù)策略。
首先,關(guān)鍵信號(hào)走線遠(yuǎn)離大電流路徑,避免磁場(chǎng)感應(yīng)。高速差分對(duì)(如用于傳感器數(shù)據(jù)傳輸)采用包地處理,并嚴(yán)格控制阻抗連續(xù)性,減少信號(hào)反射。其次,電源層與地層保持完整,形成低阻抗回流路徑,抑制共模噪聲。
在AI算力模塊中,GPU或NPU與內(nèi)存之間的高速接口極易受干擾。這類區(qū)域常通過(guò)增加屏蔽層、使用低損耗介質(zhì)材料、優(yōu)化去耦電容布局等方式,提升信號(hào)抗擾能力。同時(shí),關(guān)鍵芯片供電引入π型濾波電路,進(jìn)一步凈化電源質(zhì)量。
此外,接地點(diǎn)的設(shè)計(jì)也至關(guān)重要。模擬地與數(shù)字地合理分區(qū)并單點(diǎn)連接,防止噪聲串?dāng)_。對(duì)于旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)等移動(dòng)部件,還會(huì)采用磁環(huán)或共模電感抑制傳導(dǎo)干擾。
關(guān)注我,一起拆解智能硬件中的信號(hào)防護(hù)邏輯。