Im Prozess des PCB -Designs führt die Aufteilung der Leistungsebene oder die Aufteilung der Bodenebene zur unvollständigen Ebene. Auf diese Weise erstreckt sich seine Referenzebene, wenn das Signal weitergeleitet wird, von einer Leistungsebene zu einer anderen Leistungsebene. Dieses Phänomen wird als Signalspanne Division bezeichnet.
Schematische Diagramm der Cross-Segmentierungsphänomene
Die Kreuzsegmentierung hat für das Signal mit niedrigem Geschwindigkeit möglicherweise keine Beziehung, aber im Hochgeschwindigkeits -digitalen Signalsystem nimmt das Hochgeschwindigkeitssignal die Referenzebene als Rückgabepfad, dh den Rückweg. Wenn die Referenzebene unvollständig ist, treten die folgenden nachteiligen Effekte auf: Für Signale mit niedrigem Geschwindigkeit ist die Kreuzsegmentierung möglicherweise nicht relevant, aber in digitalen Hochgeschwindigkeitssignalsystemen nehmen Hochgeschwindigkeitssignale die Referenzebene als Rückkehrpfad, dh den Rücklaufpfad. Wenn die Referenzebene unvollständig ist, treten die folgenden nachteiligen Auswirkungen auf:
l Impedanzdiskontinuität, die zum Laufen von Draht führt;
l leicht zu einem Übersprechen zwischen den Signalen zu verursachen;
l Es verursacht Reflexionen zwischen Signalen;
l Die Ausgangswellenform ist durch Erhöhen der Schleifenfläche des Stroms und der Induktivität der Schleife leicht zu schwingen.
l Die Strahlungsstörung in den Raum wird erhöht und das Magnetfeld im Raum ist leicht beeinträchtigt.
l Erhöhen Sie die Möglichkeit einer magnetischen Kopplung mit anderen Schaltkreisen auf der Tafel;
l Der Hochfrequenzspannungsabfall am Loop-Induktor bildet die Strahlungsquelle für Common-Mode, die über das externe Kabel erzeugt wird.
Daher sollte die PCB-Verkabelung so nahe wie möglich an einer Ebene liegen und eine Kreuzung vermeiden. Wenn es notwendig ist, die Teilung zu überqueren oder nicht in der Nähe der Stromerdeebene zu sein, sind diese Bedingungen nur in der Signallinie mit niedriger Geschwindigkeit zulässig.
Verarbeitung zwischen Partitionen im Design
Wenn Cross-Division im PCB-Design unvermeidlich ist, wie geht es dann damit um? In diesem Fall muss die Segmentierung repariert werden, um einen kurzen Rückweg für das Signal zu liefern. Zu den gängigen Verarbeitungsmethoden gehören das Hinzufügen des Reparaturkondensators und das Überqueren der Drahtbrücke.
l Stichkondensator
Ein 0402 oder 0603 Keramikkondensator mit einer Kapazität von 0,01UF oder 0,1UF wird normalerweise am Signalquerschnitt platziert. Wenn Platz zulässt, können mehrere weitere Kondensatoren hinzugefügt werden.
Versuchen Sie gleichzeitig sicherzustellen, dass der Signaldraht im Bereich von 200 Mio. Nähkapazität liegt und je kleiner die Entfernung ist, desto besser; Die Netzwerke an beiden Enden des Kondensators entsprechen den Netzwerken der Referenzebene, durch die die Signale passieren. Siehe die an beiden Enden des Kondensators angeschlossenen Netzwerke in der folgenden Abbildung. Die beiden in zwei Farben hervorgehobenen Netzwerke sind:
lBrücke über Draht
Es ist üblich, das Signal über die Teilung in der Signalschicht zu „mahlen“ und kann auch andere Netzwerksignallinien sein, die "Boden" -Linie so dick wie möglich
Hochgeschwindigkeits -Signalverkabelungsfähigkeiten
A)Mehrschichtverbindung
Die Hochgeschwindigkeits -Signal -Routing -Schaltung hat häufig eine hohe Integration, eine hohe Verkabelungsdichte. Die Verwendung von Multilayer -Boards ist nicht nur für die Verkabelung erforderlich, sondern auch ein wirksames Mittel zur Verringerung der Störungen.
Eine angemessene Auswahl der Schichten kann die Größe der Druckkarte erheblich verringern, die Zwischenschicht zum Einstellen des Schildes ausführlich nutzen, die nahe gelegene Erdung besser realisieren und die parasitäre Induktivität effektiv reduzieren können, kann die Übertragungslänge des Signals effektiv verkürzen und die Kreuzinterferenz zwischen Signalen usw. usw. erheblich verringern.
B)Je weniger die Führung, desto besser
Je weniger Bleibiege zwischen Stiften von Hochgeschwindigkeitsschaltungsgeräten, desto besser.
Die Kabelblei der Hochgeschwindigkeits-Signalrouting-Schaltung verwendet die vollständige gerade Linie und muss sich drehen, die als 45 ° -Polylinie oder als Bogenumdrehung verwendet werden können. Diese Anforderung wird nur verwendet, um die Haltefestigkeit von Stahlfolie im Niederfrequenzkreis zu verbessern.
In Hochgeschwindigkeitsschaltungen kann die Erfüllung dieser Anforderung die Übertragung und Kupplung von Hochgeschwindigkeitssignalen verringern und die Strahlung und das Spiegelbild von Signalen verringern.
C)Je kürzer die Führung, desto besser
Je kürzer die Leitung zwischen den Stiften des Hochgeschwindigkeits-Signalrouting-Schaltungsgeräts ist, desto besser.
Je länger die Führung ist, desto größer ist die verteilte Induktivitäts- und Kapazitätswert, die den Hochfrequenzsignal des Systems stark beeinflusst, aber auch die charakteristische Impedanz der Schaltung verändert, was zu Reflexion und Schwingung des Systems führt.
D)Je weniger Wechsel zwischen Bleischichten, desto besser
Die weniger Zwischenschichtwechsel zwischen Stiften von Hochgeschwindigkeitsschaltungsgeräten, desto besser.
Die sogenannten „weniger Zwischenschichtwechsel von Leads, desto besser“ bedeutet, dass die weniger in der Verbindung von Komponenten verwendeten Löcher desto besser. Es wurde gemessen, dass ein Loch ca. 0,5 PF verteilte Kapazität bringen kann, was zu einer signifikanten Zunahme der Schaltungsverzögerung führt und die Anzahl der Löcher die Geschwindigkeit erheblich verbessern kann
e)Beachten Sie parallele Kreuzungsstörungen
Die Hochgeschwindigkeitssignalverkabelung sollte auf die „Kreuzinterferenz“ achten, die durch die kurze Entfernung der Signallinie eingeführt wird. Wenn die parallele Verteilung nicht vermieden werden kann, kann auf der gegenüberliegenden Seite der parallelen Signallinie ein großer Bereich mit „Boden“ angeordnet werden, um die Interferenz stark zu verringern.
F)Vermeiden Sie Zweige und Stümpfe
Hochgeschwindigkeitssignalverkabelung sollte das Verzweigen oder die Bildung von Stummel vermeiden.
Stümpfe wirken sich sehr auf die Impedanz aus und können Signalreflexion und Überschwingen verursachen. Daher sollten wir normalerweise Stümpfe und Zweige im Design vermeiden.
Die Kettenverkabelung von Daisy -Ketten verringert die Auswirkungen auf das Signal.
G)Signallinien gehen so weit wie möglich zum Innenboden
Die Hochfrequenzsignallinie auf der Oberfläche ist leicht zu erzeugen, um eine große elektromagnetische Strahlung zu erzeugen und auch durch externe elektromagnetische Strahlung oder Faktoren leicht gestört zu werden.
Die Hochfrequenzsignallinie wird zwischen der Stromversorgung und dem Erdungsdraht durch die Absorption der elektromagnetischen Welle durch die Stromversorgung und die untere Schicht, die erzeugte Strahlung ist stark reduziert.