Hvor meget ved du om krydstale i højhastigheds-PCB-design

I læringsprocessen med højhastigheds-PCB-design er krydstale et vigtigt koncept, der skal mestres. Det er den vigtigste måde for udbredelsen af ​​elektromagnetisk interferens. Asynkrone signallinjer, kontrollinjer og i \ O -porte dirigeres. Crosstalk kan forårsage unormale funktioner af kredsløb eller komponenter.

 

Crosstalk

Henviser til den uønskede spændingsstøjinterferens af tilstødende transmissionslinjer på grund af elektromagnetisk kobling, når signalet forplantes på transmissionslinjen. Denne interferens er forårsaget af den gensidige induktans og gensidige kapacitet mellem transmissionslinjerne. Parametrene for PCB -laget, signallinieafstanden, de elektriske egenskaber ved den drivende ende og den modtagende ende og linjetegnelsesmetoden har alle en vis indflydelse på krydstalket.

De vigtigste foranstaltninger til at overvinde krydstale er:

Forøg afstanden mellem parallelle ledninger og følg 3W -reglen;

Indsæt en jordet isolationstråd mellem de parallelle ledninger;

Reducer afstanden mellem ledningslaget og jordplanet.

 

For at reducere krydstal mellem linjer, skal linjeafstanden være stor nok. Når linjecentrets afstand ikke er mindre end 3 gange linjebredden, kan 70% af det elektriske felt opbevares uden gensidig interferens, der kaldes 3W -reglen. Hvis du vil opnå 98% af det elektriske felt uden at blande dig i hinanden, kan du bruge en 10W -afstand.

Bemærk: I faktisk PCB -design kan 3W -reglen ikke fuldt ud opfylde kravene til at undgå krydstale.

 

Måder at undgå krydstale i PCB

For at undgå krydstale i PCB kan ingeniører overveje fra aspekterne af PCB -design og layout, såsom:

1. Klassificer logisk enhedsserie i henhold til funktion og hold busstrukturen under streng kontrol.

2. minimer den fysiske afstand mellem komponenter.

3. højhastighedssignallinjer og komponenter (såsom krystaloscillatorer) skal være langt væk fra I/() -forbindelsesgrænsefladen og andre områder, der er modtagelige for datainterferens og kobling.

4. Tilvejebring den korrekte opsigelse for højhastighedslinjen.

5. Undgå langdistancespor, der er parallelle med hinanden og giver tilstrækkelig afstand mellem spor til at minimere induktiv kobling.

6. Ledninger på tilstødende lag (mikrostrip eller stripline) skal være vinkelret på hinanden for at forhindre kapacitiv kobling mellem lag.

7. Reducer afstanden mellem signalet og jordplanet.

8. Segmentering og isolering af high-støjemissionskilder (ur, I/O, højhastighedsforbindelser), og forskellige signaler distribueres i forskellige lag.

9. Forøg afstanden mellem signallinjerne så meget som muligt, hvilket effektivt kan reducere kapacitiv krydstale.

10. Reducer blyinduktansen, undgå at bruge meget høj impedansbelastning og meget lav impedansbelastning i kredsløbet, og prøv at stabilisere belastningsimpedansen af ​​det analoge kredsløb mellem LOQ og Lokq. Da den høje impedansbelastning vil øge den kapacitive krydstale, når man bruger meget høj impedansbelastning på grund af den højere driftsspænding, vil den kapacitive krydstale stige, og når den bruger meget lav impedansbelastning på grund af den store driftsstrøm, vil den induktive krydstale stige.

11. Arranger det højhastighedsperiodiske signal på det indre lag af PCB.

12. Brug impedans matchende teknologi til at sikre integriteten af ​​BT -certifikatsignalet og forhindre overskridelse.

13. Bemærk, at for signaler med hurtige stigende kanter (TR≤3ns), udfør anti-crosstalk-behandling såsom indpakning af jord og arranger nogle signallinjer, der forstyrres af EFT1B eller ESD og ikke er blevet filtreret på kanten af ​​PCB.

14. Brug et jordplan så meget som muligt. Signallinjen, der bruger jordplanet, får 15-20db dæmpning sammenlignet med signallinjen, der ikke bruger jordplanet.

15. Signal Højfrekvente signaler og følsomme signaler behandles med jorden, og brugen af ​​jordteknologi i dobbeltpanelet opnår 10-15dB dæmpning.

16. Brug afbalancerede ledninger, afskærmede ledninger eller koaksiale ledninger.

17. Filtrer chikane signallinjer og følsomme linjer.

18. Indstil lagene og ledningerne med rimelighed, indstil ledningslaget og ledningsafstanden med rimelighed, reducer længden af ​​parallelle signaler, forkort afstanden mellem signallaget og planlaget, øg afstanden af ​​signallinjer og reducerer længden af ​​parallelle signallinjer (inden for det kritiske længdeområde), disse mål kan effektivt reducere crosstalk.