Hvordan skal man håndtere PCB-signal, der krydser skillelinje?

I processen med PCB-design vil opdelingen af ​​kraftplanet eller opdelingen af ​​jordplanet føre til det ufuldstændige plan. På denne måde, når signalet dirigeres, vil dets referenceplan spænde fra et effektplan til et andet effektplan. Dette fænomen kaldes signalspan division.

s2

 

s3

Skematisk diagram af krydssegmenteringsfænomener
 
Krydssegmentering, for lavhastighedssignalet har muligvis ingen relation, men i højhastigheds digitale signalsystem tager højhastighedssignalet referenceplanet som returvejen, det vil sige returvejen. Når referenceplanet er ufuldstændigt, vil følgende negative virkninger opstå: krydssegmentering er muligvis ikke relevant for lavhastighedssignaler, men i højhastigheds digitale signalsystemer tager højhastighedssignaler referenceplanet som returvej, dvs. er returvejen. Når referenceplanet er ufuldstændigt, vil følgende negative virkninger forekomme:
l Impedansdiskontinuitet resulterer i ledningsføring;
l Let at forårsage krydstale mellem signaler;
l Det forårsager refleksioner mellem signaler;
l Udgangsbølgeformen er let at oscillere ved at øge strømmens sløjfeareal og sløjfens induktans.
l Strålingsinterferensen til rummet øges, og det magnetiske felt i rummet påvirkes let.
l Øg muligheden for magnetisk kobling med andre kredsløb på kortet;
l Det højfrekvente spændingsfald på sløjfeinduktoren udgør common-mode strålingskilden, som genereres gennem det eksterne kabel.
 
Derfor bør PCB-ledninger være så tæt på et plan som muligt og undgå krydsdeling. Hvis det er nødvendigt at krydse divisionen eller ikke kan være i nærheden af ​​kraftjordplanet, er disse forhold kun tilladt i lavhastighedssignallinjen.
 
Behandling på tværs af partitioner i design
Hvis tværdeling er uundgåelig i PCB-design, hvordan skal man håndtere det? I dette tilfælde skal segmenteringen repareres for at give en kort returvej for signalet. Almindelige behandlingsmetoder omfatter tilføjelse af reparationskondensatoren og krydsning af trådbroen.
l Stiching kondensator
En 0402 eller 0603 keramisk kondensator med en kapacitet på 0,01uF eller 0,1uF placeres normalt ved signaltværsnittet. Hvis pladsen tillader det, kan flere sådanne kondensatorer tilføjes.
Prøv samtidig at sikre, at signaltråden er inden for intervallet 200mil sykapacitet, og jo mindre afstand, jo bedre; Netværkene i begge ender af kondensatoren svarer henholdsvis til netværkene i referenceplanet, som signalerne passerer igennem. Se netværkene forbundet i begge ender af kondensatoren i figuren nedenfor. De to forskellige netværk fremhævet i to farver er:
s4
lBro over ledning
Det er almindeligt at "jordbehandle" signalet på tværs af opdelingen i signallaget, og det kan også være andre netværkssignallinjer, "jordlinjen" så tyk som muligt

 

 

Højhastighedssignalledningsfærdigheder
en)flerlags sammenkobling
Højhastighedssignal routing-kredsløb har ofte høj integration, høj ledningstæthed, brug af flerlagskort er ikke kun nødvendigt for ledninger, men også et effektivt middel til at reducere interferens.
 
Rimelig udvælgelse af lag kan i høj grad reducere størrelsen af ​​printpladen, kan udnytte det mellemliggende lag fuldt ud til at indstille skjoldet, kan bedre realisere den nærliggende jording, kan effektivt reducere den parasitære induktans, kan effektivt forkorte transmissionslængden af ​​signalet , kan i høj grad reducere krydsinterferensen mellem signaler osv.
b)Jo mindre bøjet ledningen er, jo bedre
Jo mindre blybøjning mellem benene på højhastighedskredsløbsenheder, jo bedre.
Ledningsledningen til højhastighedssignalroutingkredsløbet vedtager fuld lige linje og skal dreje, hvilket kan bruges som 45° polyline eller buedrejning. Dette krav bruges kun til at forbedre holdestyrken af ​​stålfolie i lavfrekvent kredsløb.
I højhastighedskredsløb kan opfyldelse af dette krav reducere transmissionen og koblingen af ​​højhastighedssignaler og reducere strålingen og refleksionen af ​​signaler.
c)Jo kortere ledning, jo bedre
Jo kortere ledningen mellem benene på højhastigheds-signal-routing-kredsløbsenheden er, jo bedre.
Jo længere ledning, jo større er den fordelte induktans og kapacitansværdi, hvilket vil have stor indflydelse på systemets højfrekvente signalgennemgang, men også ændre kredsløbets karakteristiske impedans, hvilket resulterer i refleksion og oscillation af systemet.
d)Jo færre skift mellem blylag, jo bedre
Jo færre mellemlagsskift mellem ben på højhastighedskredsløbsenheder, jo bedre.
De såkaldte "jo færre mellemlagsskiftninger af ledninger, jo bedre" betyder, at jo færre huller, der bruges i forbindelsen af ​​komponenter, jo bedre. Det er blevet målt, at et hul kan give omkring 0,5 pf fordelt kapacitans, hvilket resulterer i en betydelig stigning i kredsløbsforsinkelse, hvilket reducerer antallet af huller, kan forbedre hastigheden betydeligt
e)Bemærk parallel krydsinterferens
Højhastighedssignalledninger bør være opmærksomme på "krydsinterferensen", der introduceres af signallinjens korte parallelle ledninger. Hvis parallel fordeling ikke kan undgås, kan et stort areal af "jord" arrangeres på den modsatte side af den parallelle signallinje for i høj grad at reducere interferensen.
f)Undgå grene og stubbe
Højhastighedssignalledninger bør undgå forgrening eller dannelse af stub.
Stubbe har stor effekt på impedansen og kan give signalrefleksion og overskridelse, så derfor bør vi normalt undgå stubbe og grene i designet.
Daisy chain ledningerne vil reducere indvirkningen på signalet.
g)Signalledninger går så vidt muligt til indergulvet
Højfrekvent signallinje, der går på overfladen, er let at producere stor elektromagnetisk stråling, og også let at blive forstyrret af ekstern elektromagnetisk stråling eller faktorer.
Den højfrekvente signallinje føres mellem strømforsyningen og jordledningen, gennem absorptionen af ​​elektromagnetisk bølge af strømforsyningen og bundlaget, vil den genererede stråling blive meget reduceret.