Comment gérer la ligne de séparation du signal PCB?

Dans le processus de conception de PCB, la division du plan de puissance ou la division du plan de masse conduira à un plan incomplet.De cette façon, lorsque le signal est acheminé, son plan de référence s'étendra d'un plan de puissance à un autre plan de puissance.Ce phénomène est appelé division de la durée du signal.

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Diagramme schématique des phénomènes de segmentation croisée
 
La segmentation croisée, pour le signal à faible vitesse, peut n'avoir aucune relation, mais dans le système de signal numérique à grande vitesse, le signal à grande vitesse prend le plan de référence comme chemin de retour, c'est-à-dire le chemin de retour.Lorsque le plan de référence est incomplet, les effets néfastes suivants se produisent : la segmentation croisée peut ne pas être pertinente pour les signaux à faible vitesse, mais dans les systèmes de signaux numériques à grande vitesse, les signaux à grande vitesse prennent le plan de référence comme chemin de retour, ce qui c'est-à-dire le chemin de retour.Lorsque le plan de référence est incomplet, les effets néfastes suivants se produiront :
l Discontinuité d'impédance entraînant le passage du fil ;
l Facile à provoquer une diaphonie entre les signaux ;
l Cela provoque des réflexions entre les signaux ;
l La forme d'onde de sortie oscille facilement en augmentant la zone de boucle du courant et l'inductance de la boucle.
l L'interférence des rayonnements avec l'espace est augmentée et le champ magnétique dans l'espace est facilement affecté.
l Augmenter la possibilité de couplage magnétique avec d'autres circuits sur la carte ;
l La chute de tension haute fréquence sur l'inductance de boucle constitue la source de rayonnement en mode commun, qui est générée via le câble externe.
 
Par conséquent, le câblage du PCB doit être aussi proche que possible d'un plan et éviter les divisions croisées.S'il est nécessaire de traverser la division ou s'il est impossible d'être à proximité du plan de masse de puissance, ces conditions ne sont autorisées que dans la ligne de signal à basse vitesse.
 
Traitement à travers les partitions dans la conception
Si la division croisée est inévitable dans la conception de PCB, comment y faire face ?Dans ce cas, la segmentation doit être réparée pour fournir un chemin de retour court au signal.Les méthodes de traitement courantes incluent l'ajout du condensateur de réparation et le croisement du pont métallique.
je Condensateur de couture
Un condensateur céramique 0402 ou 0603 d'une capacité de 0,01 uF ou 0,1 uF est généralement placé au niveau de la section efficace du signal.Si l'espace le permet, plusieurs autres condensateurs de ce type peuvent être ajoutés.
Dans le même temps, essayez de vous assurer que le fil de signal est dans la plage d'une capacité de couture de 200 mil, et plus la distance est petite, mieux c'est ;Les réseaux aux deux extrémités du condensateur correspondent respectivement aux réseaux du plan de référence traversé par les signaux.Voir les réseaux connectés aux deux extrémités du condensateur dans la figure ci-dessous.Les deux réseaux différents mis en évidence en deux couleurs sont :
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jePont sur fil
Il est courant de « traiter à la terre » le signal à travers la division de la couche de signal, et il peut également s'agir d'autres lignes de signal réseau, la ligne « de terre » étant aussi épaisse que possible.

 

 

Compétences en câblage de signaux à grande vitesse
un)interconnexion multicouche
Le circuit de routage de signal à grande vitesse a souvent une intégration élevée et une densité de câblage élevée, l'utilisation d'une carte multicouche est non seulement nécessaire pour le câblage, mais également un moyen efficace pour réduire les interférences.
 
Une sélection raisonnable de couches peut réduire considérablement la taille de la carte d'impression, peut utiliser pleinement la couche intermédiaire pour définir le bouclier, peut mieux réaliser la mise à la terre à proximité, peut réduire efficacement l'inductance parasite, peut raccourcir efficacement la longueur de transmission du signal , peut réduire considérablement les interférences croisées entre les signaux, etc.
b)Moins le plomb est plié, mieux c'est
Moins il y a de courbure de fil entre les broches des dispositifs de circuit à grande vitesse, mieux c'est.
Le fil de câblage du circuit de routage de signal à grande vitesse adopte une ligne droite complète et doit tourner, ce qui peut être utilisé comme polyligne à 45° ou comme rotation d'arc.Cette exigence est uniquement utilisée pour améliorer la résistance de maintien de la feuille d'acier dans le circuit basse fréquence.
Dans les circuits à grande vitesse, le respect de cette exigence peut réduire la transmission et le couplage des signaux à grande vitesse, ainsi que le rayonnement et la réflexion des signaux.
c)Plus l'avance est courte, mieux c'est
Plus le fil entre les broches du dispositif de circuit de routage de signal à grande vitesse est court, mieux c'est.
Plus le fil est long, plus la valeur d'inductance et de capacité distribuée est grande, ce qui aura beaucoup d'influence sur le passage du signal haute fréquence du système, mais modifiera également l'impédance caractéristique du circuit, entraînant une réflexion et une oscillation du système.
d)Moins il y a d’alternances entre les couches de plomb, mieux c’est
Moins il y a d'alternances intercouches entre les broches des dispositifs de circuit à grande vitesse, mieux c'est.
Ce qu'on appelle « moins il y a d'alternances de fils intercalaires, mieux c'est » signifie que moins il y a de trous utilisés dans la connexion des composants, mieux c'est.Il a été mesuré qu'un trou peut apporter environ 0,5pf de capacité distribuée, ce qui entraîne une augmentation significative du retard du circuit, réduire le nombre de trous peut améliorer considérablement la vitesse
e)Notez les interférences croisées parallèles
Le câblage du signal à grande vitesse doit prêter attention aux « interférences croisées » introduites par le câblage parallèle à courte distance de la ligne de signal.Si la distribution parallèle ne peut être évitée, une grande zone de « masse » peut être disposée du côté opposé de la ligne de signal parallèle pour réduire considérablement les interférences.
F)Évitez les branches et les souches
Le câblage du signal à grande vitesse doit éviter toute dérivation ou formation de Stub.
Les souches ont un grand effet sur l'impédance et peuvent provoquer une réflexion et un dépassement du signal. Nous devons donc généralement éviter les souches et les branches dans la conception.
Le câblage en guirlande réduira l'impact sur le signal.
g)Les lignes de signalisation vont jusqu'au sol intérieur aussi loin que possible
La ligne de signal haute fréquence marchant sur la surface est facile à produire un rayonnement électromagnétique important, et également facile à perturber par un rayonnement ou des facteurs électromagnétiques externes.
La ligne de signal haute fréquence est acheminée entre l'alimentation et le fil de terre, grâce à l'absorption des ondes électromagnétiques par l'alimentation et la couche inférieure, le rayonnement généré sera considérablement réduit.