Que savez-vous sur la diaphonie dans la conception de PCB à grande vitesse

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 de l'interférence électromagnétique. Les lignes de signal asynchrones, les lignes de contrôle et les ports I \ o sont acheminés. La diaphonie peut provoquer des fonctions anormales des circuits ou des composants.

 

Diaphonie

Fait référence à l'interférence de bruit de tension indésirable 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 de conduite et l'extrémité de réception, et la méthode de terminaison de ligne ont toutes un certain impact sur la diaphonie.

Les principales mesures pour surmonter la diaphonie sont:

Augmenter l'espacement du câblage parallèle et suivre la règle 3W;

Insérer un fil d'isolement 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 du centre de ligne n'est pas inférieur à 3 fois la largeur de la ligne, 70% du champ électrique peut être conservé sans interférence mutuelle, ce qui est appelé la règle 3W. 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 réelle des PCB, la règle 3W ne peut pas répondre pleinement aux exigences pour éviter la diaphonie.

 

Façons d'éviter la diaphonie dans PCB

Afin d'éviter la diaphonie dans le PCB, les ingénieurs peuvent considérer à partir des aspects de la conception et de la disposition des PCB, tels que:

1. Classifier la série de périphériques logiques en fonction de la fonction et maintenir la structure du bus sous un contrôle strict.

2. Minimiser la distance physique entre les composants.

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

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

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

6. Le câblage sur les 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 isolement de sources d'émission à bruit élevé (horloge, E / S, interconnexion à grande vitesse) et différents signaux sont distribués en différentes couches.

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

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

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

12. Utilisez la technologie de correspondance d'impédance pour assurer l'intégrité du signal de certificat BT et empêcher le dépassement.

13. Notez que pour les signaux avec des bords montants rapidement (TR≤3ns), effectuez un traitement anti-crosstal tel que le sol enveloppé et organisez certaines lignes de signal qui sont interférées par EFT1B ou ESD et n'ont pas été filtrées sur le bord du PCB.

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

15. Les signaux à haute fréquence des signaux et les signaux sensibles sont traités avec le sol, et l'utilisation de la technologie au sol dans le panneau double atteindra une atténuation de 10 à 15 dB.

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

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

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