En el procés d'aprenentatge del disseny de PCB d'alta velocitat, la diafonia és un concepte important que cal dominar. És la via principal per a la propagació d'interferències electromagnètiques. S'encaminen les línies de senyal asíncrones, les línies de control i els ports d'E/S. La diafonia pot provocar funcions anormals de circuits o components.

Conversació

Es refereix a la interferència de soroll de tensió no desitjada de les línies de transmissió adjacents a causa de l'acoblament electromagnètic quan el senyal es propaga a la línia de transmissió. Aquesta interferència és causada per la inductància mútua i la capacitat mútua entre les línies de transmissió. Els paràmetres de la capa de PCB, l'espaiat entre línies del senyal, les característiques elèctriques de l'extrem conductor i receptor i el mètode de terminació de la línia tenen un cert impacte en la diafonia.

Les principals mesures per superar la diafonia són:

Augmenteu l'espai del cablejat paral·lel i seguiu la regla de 3W;

Inseriu un cable d'aïllament a terra entre els cables paral·lels;

Reduïu la distància entre la capa de cablejat i el pla de terra.

Per tal de reduir la diafonia entre línies, l'interlineat hauria de ser prou gran. Quan l'espai entre el centre de la línia no és inferior a 3 vegades l'amplada de la línia, el 70% del camp elèctric es pot mantenir sense interferències mútues, que s'anomena regla de 3W. Si voleu aconseguir el 98% del camp elèctric sense interferir entre ells, podeu utilitzar un espai de 10 W.

Nota: en el disseny de PCB real, la regla de 3W no pot complir completament els requisits per evitar la diafonia.

Maneres d'evitar la diafonia en PCB

Per evitar la diafonia al PCB, els enginyers poden considerar els aspectes del disseny i la disposició del PCB, com ara:

1. Classifica les sèries de dispositius lògics segons la funció i manté l'estructura del bus sota un estricte control.

2. Minimitzar la distància física entre components.

3. Les línies i components de senyal d'alta velocitat (com ara oscil·ladors de cristall) haurien d'estar lluny de la interfície d'interconnexió I/() i d'altres àrees susceptibles d'interferència i acoblament de dades.

4. Proporcioneu la terminació correcta per a la línia d'alta velocitat.

5. Eviteu traces de llarga distància que siguin paral·leles entre elles i proporcioneu un espai suficient entre traces per minimitzar l'acoblament inductiu.

6. El cablejat de les capes adjacents (microstrip o stripline) ha de ser perpendicular entre si per evitar l'acoblament capacitiu entre capes.

7. Reduir la distància entre el senyal i el pla de terra.

8. Segmentació i aïllament de fonts d'emissió d'alt soroll (rellotge, E/S, interconnexió d'alta velocitat), i diferents senyals es distribueixen en diferents capes.

9. Augmenteu la distància entre les línies de senyal tant com sigui possible, cosa que pot reduir eficaçment la diafonia capacitiva.

10. Reduïu la inductància del cable, eviteu utilitzar càrregues d'impedància molt altes i càrregues d'impedància molt baixes al circuit i intenteu estabilitzar la impedància de càrrega del circuit analògic entre loQ i lokQ. Com que la càrrega d'alta impedància augmentarà la diafonia capacitiva, quan s'utilitza una càrrega d'impedància molt alta, a causa de la tensió de funcionament més alta, la diafonia capacitiva augmentarà, i quan s'utilitza una càrrega d'impedància molt baixa, a causa del gran corrent de funcionament, la diafonia inductiva augmentarà. augmentar.

11. Organitzeu el senyal periòdic d'alta velocitat a la capa interna del PCB.

12. Utilitzeu la tecnologia de concordança d'impedància per garantir la integritat del senyal del certificat BT i evitar la superació.

13. Tingueu en compte que, per als senyals amb vores ascendents ràpides (tr≤3ns), realitzeu un processament contra la diafonia, com ara l'embolcall de terra, i disposeu algunes línies de senyal interferides per EFT1B o ESD i que no s'han filtrat a la vora de la PCB. .

14. Utilitzeu un pla de terra tant com sigui possible. La línia de senyal que utilitza el pla de terra obtindrà una atenuació de 15-20 dB en comparació amb la línia de senyal que no utilitza el pla de terra.

15. Els senyals d'alta freqüència i els senyals sensibles es processen amb terra, i l'ús de la tecnologia de terra al panell doble aconseguirà una atenuació de 10-15 dB.

16. Utilitzeu cables equilibrats, cables blindats o cables coaxials.

17. Filtra les línies del senyal d'assetjament i les línies sensibles.

18. Establiu les capes i el cablejat de manera raonable, configureu la capa de cablejat i l'espaiat de cablejat raonablement, reduïu la longitud dels senyals paral·lels, reduïu la distància entre la capa de senyal i la capa plana, augmenteu l'espaiat de les línies de senyal i reduïu la longitud del paral·lel. línies de senyal (dins del rang de longitud crítica), aquestes mesures poden reduir eficaçment la diafonia.