Come gestire la linea del divisore di attraversamento del segnale PCB?

Nel processo di progettazione del PCB, la divisione del piano di potenza o la divisione del piano di terra porterà al piano incompleto. In questo modo, quando il segnale viene instradato, il suo piano di riferimento si estenderà da un piano di potenza a un altro piano di potenza. Questo fenomeno si chiama Signal Span Division.

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Diagramma schematico dei fenomeni di segicazione incrociata
 
La segmentazione incrociata, per il segnale a bassa velocità, non può avere alcuna relazione, ma nel sistema di segnale digitale ad alta velocità, il segnale ad alta velocità prende il piano di riferimento come percorso di ritorno, cioè il percorso di ritorno. Quando il piano di riferimento è incompleto, si verificheranno i seguenti effetti avversi: la segmentazione incrociata potrebbe non essere rilevante per i segnali a bassa velocità, ma nei sistemi di segnale digitale ad alta velocità, i segnali ad alta velocità prendono il piano di riferimento come percorso di ritorno, cioè il percorso di ritorno. Quando il piano di riferimento è incompleto, si verificheranno i seguenti effetti avversi:
l discontinuità dell'impedenza con conseguente funzionamento del filo;
l facile da causare crosstalk tra i segnali;
l provoca riflessi tra segnali;
l La forma d'onda di uscita è facile oscillare aumentando l'area del ciclo della corrente e l'induttanza del ciclo.
l L'interferenza delle radiazioni allo spazio è aumentata e il campo magnetico nello spazio è facilmente influenzato.
l Aumenta la possibilità di accoppiamento magnetico con altri circuiti sul tabellone;
l La caduta di tensione ad alta frequenza sull'induttore ad anello costituisce la sorgente di radiazione in modalità comune, che viene generata attraverso il cavo esterno.
 
Pertanto, il cablaggio PCB dovrebbe essere il più vicino possibile a un piano ed evitare la divisione incrociata. Se è necessario attraversare la divisione o non può essere vicino al piano di terra di potenza, queste condizioni sono consentite solo nella linea del segnale a bassa velocità.
 
Elaborazione tra le partizioni nella progettazione
Se la divisione incrociata è inevitabile nel design del PCB, come affrontarlo? In questo caso, la segmentazione deve essere riparata per fornire un breve percorso di ritorno per il segnale. I metodi di elaborazione comuni includono l'aggiunta del condensatore di rassegna e l'attraversamento del ponte del filo.
l Condensatore di stiching
Un condensatore ceramico 0402 o 0603 con una capacità di 0,01uf o 0,1UF viene generalmente posizionato nella sezione trasversale del segnale. Se lo spazio lo consente, è possibile aggiungere molti altri condensatori.
Allo stesso tempo, cerca di assicurarti che il filo del segnale sia compreso nella portata di cucitura di 200 mili e, più piccola è la distanza, meglio è; Le reti ad entrambe le estremità del condensatore corrispondono rispettivamente alle reti del piano di riferimento attraverso le quali passano i segnali. Vedere le reti collegate ad entrambe le estremità del condensatore nella figura seguente. Le due diverse reti evidenziate in due colori sono:
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lPonte sul filo
È comune al "processo a terra" il segnale attraverso la divisione nello strato del segnale e può anche essere altre linee di segnale di rete, la linea "terra" il più spessa possibile

 

 

Abilità di cablaggio del segnale ad alta velocità
UN)Interconnessione multistrato
Il circuito di routing del segnale ad alta velocità ha spesso un'elevata integrazione, un'elevata densità di cablaggio, l'utilizzo della scheda multistrato non è solo necessario per il cablaggio, ma anche un mezzo efficace per ridurre le interferenze.
 
La ragionevole selezione di strati può ridurre notevolmente le dimensioni della lavagna, può fare il pieno uso dello strato intermedio per impostare lo scudo, può realizzare meglio la messa a terra vicina, può ridurre efficacemente l'induttanza parassita, può accorciare efficacemente la lunghezza di trasmissione del segnale, può ridurre notevolmente l'interferenza incrociata tra segnali, ecc.
B)Meno piegata è il piombo, meglio è
Meno flessione di piombo tra i perni dei dispositivi a circuito ad alta velocità, meglio è.
Il cablaggio del circuito di routing del segnale ad alta velocità adotta la linea retta completa e deve girare, che può essere utilizzato come rotazione di 45 ° Polyline o ARC. Questo requisito viene utilizzato solo per migliorare la resistenza alla pellicola in acciaio nel circuito a bassa frequenza.
Nei circuiti ad alta velocità, il rispetto di questo requisito può ridurre la trasmissione e l'accoppiamento dei segnali ad alta velocità e ridurre le radiazioni e il riflesso dei segnali.
C)Più corto è il comando, meglio è
Più corto è il piombo tra i pin del dispositivo del circuito di routing del segnale ad alta velocità, meglio è.
Più lungo è il piombo, maggiore è l'induttanza distribuita e il valore di capacità, che avrà molta influenza sul passaggio del segnale ad alta frequenza del sistema, ma cambierà anche l'impedenza caratteristica del circuito, con conseguente riflessione e oscillazione del sistema.
D)Meno alternanze tra gli strati di piombo, meglio è
Le alternanze meno intersager tra i pin dei dispositivi a circuito ad alta velocità, meglio è.
Le cosiddette "più alternazioni interstradenti dei lead, meglio è" significa che meno fori utilizzati nella connessione dei componenti, meglio è. È stato misurato che un foro può portare circa 0,5 pf di capacità distribuita, con conseguente aumento significativo del ritardo del circuito, riducendo il numero di fori può migliorare significativamente la velocità
E)Nota interferenza incrociata parallela
Il cablaggio del segnale ad alta velocità dovrebbe prestare attenzione alla "interferenza incrociata" introdotta dalla linea del segnale cablaggio parallelo a breve distanza. Se non è possibile evitare la distribuzione parallela, è possibile organizzare una vasta area di "terra" sul lato opposto della linea di segnale parallela per ridurre notevolmente l'interferenza.
F)Evita rami e ceppi
Il cablaggio del segnale ad alta velocità dovrebbe evitare la ramificazione o la formazione di stub.
I monconi hanno un grande effetto sull'impedenza e possono causare la riflessione del segnale e il superamento, quindi di solito dovremmo evitare ceppi e rami nel design.
Il cablaggio della catena Daisy ridurrà l'impatto sul segnale.
G)Le linee del segnale vanno al pavimento per quanto possibile
La linea del segnale ad alta frequenza che cammina sulla superficie è facile da produrre radiazioni elettromagnetiche di grandi dimensioni e anche facile da interferire da radiazioni o fattori elettromagnetici esterni.
La linea del segnale ad alta frequenza viene instradata tra l'alimentazione e il filo di terra, attraverso l'assorbimento dell'onda elettromagnetica da parte dell'alimentazione e dello strato inferiore, le radiazioni generate saranno molto ridotte.