Nopeiden piirilevyjen suunnittelun oppimisprosessissa ylikuuluminen on tärkeä käsite, joka on hallittava. Se on tärkein tapa sähkömagneettisten häiriöiden leviämiseen. Asynkroniset signaalilinjat, ohjauslinjat ja I\O-portit reititetään. Ylikuuluminen voi aiheuttaa piirien tai komponenttien epänormaaleja toimintoja.

Ylikuuluminen

Viittaa vierekkäisten siirtolinjojen ei-toivottuihin jännitekohinahäiriöihin, jotka johtuvat sähkömagneettisesta kytkennästä, kun signaali etenee siirtojohdossa. Tämän häiriön aiheuttaa siirtolinjojen välinen keskinäinen induktanssi ja keskinäinen kapasitanssi. Piirilevykerroksen parametreilla, signaalin linjavälillä, käyttöpään ja vastaanottopään sähköisillä ominaisuuksilla sekä linjan päätemenetelmällä on kaikilla tietty vaikutus ylikuulumiseen.

Tärkeimmät toimenpiteet ylikuulumisen voittamiseksi ovat:

Lisää rinnakkaisjohdotuksen väliä ja noudata 3 W sääntöä;

Aseta maadoitettu eristysjohto rinnakkaisten johtojen väliin;

Pienennä johtokerroksen ja maatason välistä etäisyyttä.

Rivien välisen ylikuulumisen vähentämiseksi rivivälin tulee olla riittävän suuri. Kun linjan keskipisteväli on vähintään 3 kertaa viivan leveys, 70 % sähkökentästä voidaan säilyttää ilman keskinäistä häiriötä, jota kutsutaan 3W-säännöksi. Jos haluat saavuttaa 98 % sähkökentästä häiritsemättä toisiaan, voit käyttää 10 W väliä.

Huomautus: Varsinaisessa piirilevysuunnittelussa 3W-sääntö ei voi täysin täyttää ylikuulumisen välttämisvaatimuksia.

Tapoja välttää ylikuuluminen piirilevyssä

Piirilevyn ylikuulumisen välttämiseksi insinöörit voivat harkita piirilevyn suunnittelun ja asettelun näkökulmia, kuten:

1. Luokittele logiikkalaitesarjat toiminnan mukaan ja pidä väylärakenne tiukasti hallinnassa.

2. Minimoi komponenttien välinen fyysinen etäisyys.

3. Nopeiden signaalilinjojen ja komponenttien (kuten kideoskillaattorit) tulee olla kaukana I/()-liitäntärajapinnasta ja muista datahäiriöille ja kytkennälle alttiista alueista.

4. Anna oikea päätepiste suurnopeuslinjalle.

5. Vältä toistensa kanssa samansuuntaisia ​​pitkän matkan jälkiä ja jätä juovien väliin riittävä etäisyys induktiivisen kytkennän minimoimiseksi.

6. Vierekkäisten kerrosten (mikroliuska tai liuskajohto) johdotuksen tulee olla kohtisuorassa toisiinsa nähden, jotta estetään kapasitiiviset kytkennät kerrosten välillä.

7. Pienennä signaalin ja maatason välistä etäisyyttä.

8. Suurikohinaisten päästölähteiden segmentointi ja eristäminen (kello, I/O, nopea liitäntä) ja eri signaalit jakautuvat eri kerroksiin.

9. Kasvata signaalilinjojen välistä etäisyyttä niin paljon kuin mahdollista, mikä voi tehokkaasti vähentää kapasitiivista ylikuulumista.

10. Pienennä johdin induktanssia, vältä käyttämästä erittäin suuria impedanssikuormia ja erittäin pieniä impedanssikuormia piirissä ja yritä stabiloida analogisen piirin kuormitusimpedanssi loQ:n ja lokQ:n välillä. Koska suuri impedanssikuorma lisää kapasitiivista ylikuulumista, erittäin suurta impedanssikuormaa käytettäessä korkeammasta käyttöjännitteestä johtuen kapasitiivinen ylikuuluminen kasvaa, ja erittäin pientä impedanssikuormaa käytettäessä suuren käyttövirran vuoksi induktiivinen ylikuuluminen lisätä.

11. Järjestä nopea jaksollinen signaali piirilevyn sisäkerrokseen.

12. Käytä impedanssin sovitustekniikkaa varmistaaksesi BT-sertifikaattisignaalin eheyden ja estääksesi ylityksen.

13. Huomaa, että signaaleille, joissa on nopeasti nousevat reunat (tr≤3ns), suorita ristikkäisprosessointi, kuten käärintämaa, ja järjestä joitakin signaalilinjoja, joita EFT1B tai ESD häiritsee ja joita ei ole suodatettu piirilevyn reunalla. .

14. Käytä maatasoa niin paljon kuin mahdollista. Maatasoa käyttävä signaalilinja saa 15-20 dB vaimennuksen verrattuna signaalilinjaan, joka ei käytä maatasoa.

15. Signaalin korkeataajuiset signaalit ja herkät signaalit käsitellään maadolla, ja maadoitustekniikan käytöllä kaksoispaneelissa saavutetaan 10-15 dB vaimennus.

16. Käytä tasapainotettuja johtoja, suojattuja johtoja tai koaksiaalijohtoja.

17. Suodata häirinnän signaalilinjat ja herkät viivat.

18. Aseta kerrokset ja johdotukset järkevästi, aseta johdotuskerros ja johdotusvälit kohtuullisiksi, vähennä rinnakkaisten signaalien pituutta, lyhennä signaalikerroksen ja tasokerroksen välistä etäisyyttä, lisää signaalilinjojen etäisyyttä ja pienennä rinnakkaisten signaalien pituutta. signaalilinjat (kriittisen pituusalueen sisällä) Nämä toimenpiteet voivat vähentää tehokkaasti ylikuulumista.