En el procés de disseny de PCB, la divisió del pla de potència o la divisió del pla terrestre comportarà el pla incomplet. D’aquesta manera, quan s’encamina el senyal, el seu pla de referència abastarà d’un pla de potència a un altre pla de potència. Aquest fenomen s’anomena Divisió Signal Span.
Diagrama esquemàtic de fenòmens de segmentació creuada
La segmentació creuada, per al senyal de baixa velocitat pot tenir cap relació, però en el sistema de senyal digital d’alta velocitat, el senyal d’alta velocitat pren el pla de referència com a camí de retorn, és a dir, la ruta de retorn. Quan el pla de referència és incomplet, es produiran els efectes adversos següents: la segmentació creuada pot no ser rellevant per als senyals de baixa velocitat, però en sistemes de senyal digital d’alta velocitat, els senyals d’alta velocitat prenen el pla de referència com a camí de retorn, és a dir, la ruta de retorn. Quan el pla de referència sigui incomplet, es produiran els efectes adversos següents:
l Discontinuïtat d’impedància que es tradueix en el funcionament de filferro;
l Fàcil de causar crosstalk entre senyals;
l provoca reflexions entre senyals;
l La forma d’ona de sortida és fàcil d’oscil·lar augmentant l’àrea de bucle del corrent i la inductància del bucle.
l La interferència de radiació a l’espai s’incrementa i el camp magnètic a l’espai es veu fàcilment afectat.
l Augment de la possibilitat d’un acoblament magnètic amb altres circuits al tauler;
l La caiguda de tensió d’alta freqüència a l’inductor del bucle constitueix la font de radiació de mode comú, que es genera a través del cable extern.
Per tant, el cablejat de PCB ha d’estar el més a prop d’un pla possible i evitar la divisió creuada. Si cal creuar la divisió o no pot estar a prop del pla de terra elèctrica, aquestes condicions només es permeten a la línia de senyal de baixa velocitat.
Processament a través de particions en disseny
Si la divisió creuada és inevitable en el disseny del PCB, com afrontar-lo? En aquest cas, s’ha de reparar la segmentació per proporcionar un camí de retorn curt per al senyal. Els mètodes de processament habituals inclouen afegir el condensador de reparació i creuar el pont del filferro.
L Condensador Sticking
Un condensador ceràmic 0402 o 0603 amb una capacitat de 0,01UF o 0,1UF es col·loca generalment a la secció de senyal. Si l’espai ho permet, es poden afegir diversos condensadors.
Al mateix temps, intenteu assegurar -vos que el fil de senyal estigui dins del rang de la capacitat de costura de 200 milions i, com més petita sigui la distància, millor; Les xarxes dels dos extrems del condensador corresponen respectivament a les xarxes del pla de referència a través del qual passen els senyals. Consulteu les xarxes connectades als dos extrems del condensador de la figura següent. Les dues xarxes diferents destacades en dos colors són:
LPont sobre filferro
És freqüent “procés de terra” el senyal a través de la divisió a la capa de senyal i també pot ser altres línies de senyal de xarxa, la línia “mòlta” el més gruixuda possible
Habilitats de cablejat de senyal d'alta velocitat
a)Interconnexió multicapa
El circuit d’encaminament de senyal d’alta velocitat sovint té una gran integració, alta densitat de cablejat, l’ús de la placa multicapa no només és necessària per al cablejat, sinó també un mitjà eficaç per reduir la interferència.
La selecció raonable de capes pot reduir molt la mida de la placa d’impressió, pot fer un ús complet de la capa intermèdia per configurar l’escut, pot adonar -se millor de la presa de terra propera, pot reduir eficaçment la inductància paràsita, pot reduir eficaçment la longitud de transmissió del senyal, pot reduir molt la interferència creuada entre els senyals, etc.
b)Com menys doblegat el lideratge, millor
Com menys flexió de plom entre els pins dels dispositius de circuit d’alta velocitat, millor.
El plom de cablejat del circuit d’encaminament de senyal d’alta velocitat adopta la línia recta completa i necessita girar-se, que es pot utilitzar com a gir de polilínia o arc de 45 °. Aquest requisit només s’utilitza per millorar la força de retenció de la làmina d’acer en el circuit de baixa freqüència.
En els circuits d’alta velocitat, complir aquest requisit pot reduir la transmissió i l’acoblament de senyals d’alta velocitat i reduir la radiació i el reflex de senyals.
c)Com més curt sigui el lideratge, millor
Com més curt sigui el plom entre els pins del dispositiu de circuit d’encaminament de senyal d’alta velocitat, millor.
Com més llarg sigui el plom, més gran és el valor de la inductància i la capacitança distribuïts, que tindrà molta influència en el pas d’alta freqüència del sistema, però també canviarà la impedància característica del circuit, donant lloc a reflexió i oscil·lació del sistema.
D)Com menys alternacions entre capes de plom, millor
Com menys alternacions entrellaces entre els pins dels dispositius de circuit d’alta velocitat, millor.
Com més anomenades "Menys alternacions entre els cables interconnectats, millor" significa que com menys forats s'utilitzin en la connexió de components, millor. S'ha mesurat que un forat pot provocar aproximadament 0,5pf de capacitança distribuïda, donant lloc a un augment significatiu del retard del circuit, reduint el nombre de forats pot millorar significativament la velocitat
E)Nota interferències creuades paral·leles
El cablejat de senyal d’alta velocitat ha de parar atenció a la “interferència creuada” introduïda pel cablejat paral·lel de la distància curta de la línia de senyal. Si no es pot evitar la distribució paral·lela, es pot disposar una gran àrea de "terra" al costat oposat de la línia de senyal paral·lela per reduir molt la interferència.
f)Eviteu les branques i les topades
El cablejat de senyal d’alta velocitat ha d’evitar la ramificació o la formació.
Les soques tenen un gran efecte sobre la impedància i poden causar reflexió del senyal i despreniment, per la qual cosa normalment hauríem d’evitar soques i branques en el disseny.
El cablejat de la cadena de margarides reduirà l’impacte sobre el senyal.
g)Les línies de senyal van al pis interior el més lluny possible
La línia de senyal d’alta freqüència que camina per la superfície és fàcil de produir una radiació electromagnètica gran i també és fàcil d’interferir per radiació o factors electromagnètics externs.
La línia de senyal d’alta freqüència s’encamina entre l’alimentació i el fil de terra, mitjançant l’absorció de l’ona electromagnètica per part de l’alimentació i la capa inferior, la radiació generada serà molt reduïda.