Koliko znate o preslušavanju u PCB dizajnu velike brzine?

U procesu učenja dizajna PCB-a velike brzine, preslušavanje je važan koncept koji treba savladati. To je glavni put za širenje elektromagnetskih smetnji. Usmjeravaju se asinkrone signalne linije, kontrolne linije i I\O portovi. Preslušavanje može uzrokovati abnormalne funkcije krugova ili komponenti.

 

Preslušavanje

Odnosi se na smetnje neželjenog naponskog šuma susjednih dalekovoda zbog elektromagnetske sprege kada se signal širi dalekovodom. Ova smetnja je uzrokovana međusobnim induktivitetom i međusobnim kapacitetom između dalekovoda. Parametri sloja PCB-a, razmak signalnih linija, električne karakteristike pogonskog i prijemnog kraja te metoda završetka linije imaju određeni utjecaj na preslušavanje.

Glavne mjere za prevladavanje preslušavanja su:

Povećajte razmak paralelnog ožičenja i slijedite pravilo 3W;

Umetnite uzemljenu izolacijsku žicu između paralelnih žica;

Smanjite udaljenost između sloja ožičenja i ravnine uzemljenja.

 

Kako bi se smanjilo preslušavanje između linija, razmak između linija mora biti dovoljno velik. Kada središnji razmak linija nije manji od 3 puta širine linije, 70% električnog polja može se održati bez međusobnih smetnji, što se naziva pravilo 3W. Ako želite postići 98% električnog polja bez međusobnog ometanja, možete koristiti razmak od 10 W.

Napomena: U stvarnom dizajnu PCB-a, pravilo 3W ne može u potpunosti zadovoljiti zahtjeve za izbjegavanje preslušavanja.

 

Načini izbjegavanja preslušavanja u PCB-u

Kako bi izbjegli preslušavanje u PCB-u, inženjeri mogu razmotriti aspekte dizajna i izgleda PCB-a, kao što su:

1. Klasificirajte serije logičkih uređaja prema funkciji i držite strukturu sabirnice pod strogom kontrolom.

2. Smanjite fizičku udaljenost između komponenti.

3. Signalne linije i komponente velike brzine (kao što su kristalni oscilatori) trebaju biti daleko od I/() sučelja interkonekcije i drugih područja osjetljivih na smetnje i spajanje podataka.

4. Osigurajte ispravan završetak za liniju velike brzine.

5. Izbjegavajte tragove na velikim udaljenostima koji su međusobno paralelni i osigurajte dovoljan razmak između tragova kako biste minimizirali induktivnu spregu.

6. Ožičenje na susjednim slojevima (mikrotrakasti ili trakasti) treba biti okomito jedno na drugo kako bi se spriječila kapacitivna sprega između slojeva.

7. Smanjite udaljenost između signala i ravnine uzemljenja.

8. Segmentacija i izolacija izvora visoke emisije šuma (sat, I/O, interkonekcija velike brzine), a različiti signali se distribuiraju u različitim slojevima.

9. Povećajte udaljenost između signalnih linija što je više moguće, što može učinkovito smanjiti kapacitivno preslušavanje.

10. Smanjite induktivitet odvoda, izbjegavajte korištenje opterećenja vrlo visoke impedancije i opterećenja vrlo niske impedancije u krugu i pokušajte stabilizirati impedanciju opterećenja analognog kruga između loQ i lokQ. Budući da će opterećenje s visokom impedancijom povećati kapacitivno preslušavanje, kad se koristi opterećenje s vrlo visokom impedancijom, zbog višeg radnog napona, povećat će se kapacitivno preslušavanje, a kada se koristi opterećenje s vrlo niskom impedancijom, zbog velike radne struje, induktivno preslušavanje će povećati.

11. Postavite periodični signal velike brzine na unutarnji sloj PCB-a.

12. Koristite tehnologiju usklađivanja impedancije kako biste osigurali integritet signala BT certifikata i spriječili prekoračenje.

13. Imajte na umu da za signale s brzo rastućim rubovima (tr≤3ns) izvršite obradu protiv preslušavanja kao što je uzemljenje za omatanje i rasporedite neke signalne linije koje ometaju EFT1B ili ESD i koje nisu filtrirane na rubu PCB-a. .

14. Koristite uzemljenu ravninu što je više moguće. Signalna linija koja koristi ravninu uzemljenja će dobiti 15-20dB prigušenja u usporedbi sa signalnom linijom koja ne koristi ravninu uzemljenja.

15. Signal Visokofrekventni signali i osjetljivi signali obrađuju se uzemljenjem, a korištenjem uzemljene tehnologije u dvostrukom panelu postići će se prigušenje od 10-15dB.

16. Koristite uravnotežene žice, oklopljene žice ili koaksijalne žice.

17. Filtrirajte signalne linije uznemiravanja i osjetljive linije.

18. Razumno postavite slojeve i ožičenje, razumno postavite sloj ožičenja i razmak ožičenja, smanjite duljinu paralelnih signala, skratite udaljenost između signalnog sloja i ravnog sloja, povećajte razmak signalnih linija i smanjite duljinu paralelnih signala. signalne linije (unutar raspona kritične duljine). Ove mjere mogu učinkovito smanjiti preslušavanje.