Kolik toho víte o přeslechu ve vysokorychlostním návrhu PCB

V procesu učení vysokorychlostního návrhu PCB je přeslech důležitým konceptem, který je třeba zvládnout. Je to hlavní způsob šíření elektromagnetického rušení. Asynchronní signální vedení, řídicí vedení a I\O porty jsou směrovány. Přeslechy mohou způsobit abnormální funkce obvodů nebo součástí.

 

Přeslechy

Odkazuje na nežádoucí napěťové rušení sousedních přenosových vedení způsobené elektromagnetickou vazbou, když se signál šíří přenosovým vedením. Toto rušení je způsobeno vzájemnou indukčností a vzájemnou kapacitou mezi přenosovými vedeními. Parametry vrstvy PCB, rozteč signálových linek, elektrické charakteristiky budícího a přijímacího konce a způsob zakončení linky, to vše má určitý vliv na přeslech.

Hlavní opatření k překonání přeslechů jsou:

Zvětšete rozteč paralelních vedení a dodržujte pravidlo 3W;

Vložte uzemněný izolační vodič mezi paralelní vodiče;

Zmenšete vzdálenost mezi vrstvou vodiče a zemní plochou.

 

Aby se omezilo přeslechy mezi linkami, měla by být řádková mezera dostatečně velká. Když vzdálenost mezi středy čar není menší než trojnásobek šířky čáry, 70 % elektrického pole lze udržet bez vzájemného rušení, což se nazývá pravidlo 3W. Pokud chcete dosáhnout 98% elektrického pole bez vzájemného rušení, můžete použít 10W rozteč.

Poznámka: Ve skutečném návrhu PCB nemůže pravidlo 3W plně splňovat požadavky na zamezení přeslechů.

 

Způsoby, jak se vyhnout přeslechům v PCB

Aby se zabránilo přeslechům v PCB, mohou inženýři zvážit z aspektů návrhu a uspořádání PCB, jako jsou:

1. Klasifikujte řady logických zařízení podle funkce a udržujte strukturu sběrnice pod přísnou kontrolou.

2. Minimalizujte fyzickou vzdálenost mezi součástmi.

3. Vysokorychlostní signální vedení a komponenty (jako jsou krystalové oscilátory) by měly být daleko od propojovacího rozhraní I/() a dalších oblastí náchylných k rušení a propojení dat.

4. Zajistěte správné zakončení vysokorychlostní linky.

5. Vyhněte se trasám na dlouhé vzdálenosti, které jsou vzájemně rovnoběžné a zajistěte dostatečný rozestup mezi trasami, aby se minimalizovala indukční vazba.

6. Zapojení na sousedních vrstvách (mikropáskové nebo páskové vedení) by mělo být navzájem kolmé, aby se zabránilo kapacitnímu propojení mezi vrstvami.

7. Zmenšete vzdálenost mezi signálem a zemní plochou.

8. Segmentace a izolace zdrojů vysokošumových emisí (hodiny, I/O, vysokorychlostní propojení) a různé signály jsou distribuovány v různých vrstvách.

9. Co nejvíce zvětšete vzdálenost mezi signálovými linkami, což může účinně snížit kapacitní přeslechy.

10. Snižte indukčnost vedení, nepoužívejte zátěže s velmi vysokou impedancí a zátěží s velmi nízkou impedancí v obvodu a pokuste se stabilizovat impedanci zátěže analogového obvodu mezi loQ a lokQ. Protože vysoká impedanční zátěž zvýší kapacitní přeslech, při použití velmi vysoké impedanční zátěže se v důsledku vyššího provozního napětí kapacitní přeslech zvýší a při použití velmi nízké impedanční zátěže díky velkému provoznímu proudu bude indukční přeslech zvýšení.

11. Uspořádejte vysokorychlostní periodický signál na vnitřní vrstvu DPS.

12. Použijte technologii přizpůsobení impedance k zajištění integrity signálu certifikátu BT a zabránění překmitu.

13. Všimněte si, že pro signály s rychle rostoucími hranami (tr≤3ns) proveďte anti-přeslechové zpracování, jako je obalování země, a uspořádejte některé signálové linky, které jsou rušeny EFT1B nebo ESD a nebyly filtrovány na okraji PCB. .

14. Používejte co nejvíce zemní plochu. Signální vedení, které používá zemní plochu, získá útlum 15-20 dB ve srovnání se signálovým vedením, které nepoužívá zemní plochu.

15. Signálové vysokofrekvenční signály a citlivé signály jsou zpracovávány se zemí a použití pozemní technologie ve dvojitém panelu dosáhne útlumu 10-15dB.

16. Používejte symetrické vodiče, stíněné vodiče nebo koaxiální vodiče.

17. Filtrujte signální linky obtěžování a citlivé linky.

18. Nastavte vrstvy a kabeláž rozumně, nastavte vrstvu kabeláže a rozteč kabeláže rozumně, zkraťte délku paralelních signálů, zkraťte vzdálenost mezi vrstvou signálu a rovinnou vrstvou, zvyšte rozteč signálových linek a zkraťte délku paralelních signálů. signální vedení (v kritickém rozsahu délek) , Tato opatření mohou účinně snížit přeslechy.