Dans le processus d'apprentissage de la conception de PCB à grande vitesse, la diaphonie est un concept important qui doit être maîtrisé. C'est le principal moyen de propagation des interférences électromagnétiques. Les lignes de signaux asynchrones, les lignes de contrôle et les ports E/S sont acheminés. La diaphonie peut provoquer des fonctionnements anormaux des circuits ou des composants.

Diaphonie

Fait référence aux interférences indésirables de bruit de tension des lignes de transmission adjacentes dues au couplage électromagnétique lorsque le signal se propage sur la ligne de transmission. Cette interférence est causée par l'inductance mutuelle et la capacité mutuelle entre les lignes de transmission. Les paramètres de la couche PCB, l'espacement des lignes de signal, les caractéristiques électriques de l'extrémité motrice et de l'extrémité réceptrice, ainsi que la méthode de terminaison de ligne ont tous un certain impact sur la diaphonie.

Les principales mesures pour surmonter la diaphonie sont :

Augmentez l'espacement des câblages parallèles et suivez la règle des 3 W ;

Insérez un fil d'isolation mis à la terre entre les fils parallèles ;

Réduisez la distance entre la couche de câblage et le plan de masse.

Afin de réduire la diaphonie entre les lignes, l'espacement des lignes doit être suffisamment grand. Lorsque l'espacement central des lignes n'est pas inférieur à 3 fois la largeur de la ligne, 70 % du champ électrique peut être conservé sans interférence mutuelle, ce qu'on appelle la règle des 3 W. Si vous souhaitez atteindre 98 % du champ électrique sans interférer les uns avec les autres, vous pouvez utiliser un espacement de 10 W.

Remarque : Dans la conception actuelle des PCB, la règle 3W ne peut pas répondre pleinement aux exigences permettant d'éviter la diaphonie.

Moyens d'éviter la diaphonie dans les PCB

Afin d'éviter la diaphonie dans le PCB, les ingénieurs peuvent prendre en compte les aspects de la conception et de la disposition du PCB, tels que :

1. Classez les séries de dispositifs logiques en fonction de leur fonction et gardez la structure du bus sous contrôle strict.

2. Minimisez la distance physique entre les composants.

3. Les lignes et composants de signaux à grande vitesse (tels que les oscillateurs à cristal) doivent être éloignés de l'interface d'interconnexion I/() et des autres zones sensibles aux interférences et au couplage des données.

4. Fournir la terminaison correcte pour la ligne à grande vitesse.

5. Évitez les traces longue distance parallèles les unes aux autres et prévoyez un espacement suffisant entre les traces pour minimiser le couplage inductif.

6. Le câblage des couches adjacentes (microruban ou stripline) doit être perpendiculaire les uns aux autres pour éviter le couplage capacitif entre les couches.

7. Réduisez la distance entre le signal et le plan de masse.

8. Segmentation et isolation des sources d'émission à fort bruit (horloge, E/S, interconnexion à grande vitesse) et différents signaux sont distribués dans différentes couches.

9. Augmentez autant que possible la distance entre les lignes de signal, ce qui peut réduire efficacement la diaphonie capacitive.

10. Réduisez l'inductance du fil, évitez d'utiliser des charges à très haute impédance et des charges à très faible impédance dans le circuit, et essayez de stabiliser l'impédance de charge du circuit analogique entre loQ et lokQ. Étant donné que la charge à haute impédance augmentera la diaphonie capacitive, lors de l'utilisation d'une charge à très haute impédance, en raison de la tension de fonctionnement plus élevée, la diaphonie capacitive augmentera, et lors de l'utilisation d'une charge à très faible impédance, en raison du courant de fonctionnement important, la diaphonie inductive augmentera. augmenter.

11. Disposez le signal périodique à grande vitesse sur la couche interne du PCB.

12. Utilisez la technologie d'adaptation d'impédance pour garantir l'intégrité du signal du certificat BT et éviter tout dépassement.

13. Notez que pour les signaux avec des fronts montants rapides (tr≤3ns), effectuez un traitement anti-diaphonie tel que l'enveloppement de la masse et disposez certaines lignes de signal qui sont interférées par EFT1B ou ESD et n'ont pas été filtrées sur le bord du PCB. .

14. Utilisez autant que possible un plan de sol. La ligne de signal qui utilise le plan de masse bénéficiera d'une atténuation de 15 à 20 dB par rapport à la ligne de signal qui n'utilise pas le plan de masse.

15. Les signaux haute fréquence et les signaux sensibles sont traités avec la terre, et l'utilisation de la technologie de terre dans le double panneau permettra d'obtenir une atténuation de 10 à 15 dB.

16. Utilisez des fils équilibrés, des fils blindés ou des fils coaxiaux.

17. Filtrez les lignes de signal de harcèlement et les lignes sensibles.

18. Réglez raisonnablement les couches et le câblage, réglez raisonnablement la couche de câblage et l'espacement des câbles, réduisez la longueur des signaux parallèles, raccourcissez la distance entre la couche de signal et la couche plane, augmentez l'espacement des lignes de signal et réduisez la longueur du parallèle. Lignes de signal (dans la plage de longueur critique), ces mesures peuvent réduire efficacement la diaphonie.