בתהליך תכנון PCB, חלוקת מטוס הכוח או חלוקת מטוס הקרקע תוביל למטוס הלא שלם. בדרך זו, כאשר האות מנותב, מישור ההתייחסות שלו ישתרע ממטוס חשמל אחד למישור חשמל אחר. תופעה זו נקראת חלוקת טווח האותות.
תרשים סכמטי של תופעות פילוח חוצה
פילוח צולב, עבור האות המהיר הנמוך עשוי להיות בעל קשר, אך במערכת האותות הדיגיטלית במהירות גבוהה, אות המהירות הגבוה לוקח את מישור ההתייחסות כנתיב החזרה, כלומר נתיב החזרה. כאשר מישור ההתייחסות אינו שלם, יתרחשו ההשפעות השליליות הבאות: פילוח צולב עשוי להיות לא רלוונטי לאותות במהירות נמוכה, אך במערכות אות דיגיטליות במהירות גבוהה, אותות במהירות גבוהה לוקחים את מישור ההתייחסות לנתיב החזרה, כלומר נתיב החזרה. כאשר מישור ההתייחסות אינו שלם, יתרחשו ההשפעות השליליות הבאות:
L עכבה אי -רציפות וכתוצאה מכך ריצת תיל;
l קל לגרום למפגש בין האותות;
l זה גורם להרהורים בין אותות;
l קל לצורת גל הפלט על ידי הגדלת שטח הלולאה של הזרם והשראות הלולאה.
l ההפרעה של הקרינה לחלל מוגברת והשדה המגנטי בחלל מושפע בקלות.
l מגדיל את האפשרות של צימוד מגנטי עם מעגלים אחרים על הלוח;
l ירידת מתח התדר הגבוה על משרן הלולאה מהווה את מקור הקרינה במצב המשותף, הנוצר דרך הכבל החיצוני.
לפיכך, חיווט PCB צריך להיות קרוב ככל האפשר למטוס, ולהימנע מחטיבה צולבת. אם יש צורך לחצות את החלוקה או שאינו יכול להיות בסמוך למישור קרקע החשמל, תנאים אלה מותר רק בקו האות המהירות הנמוכה.
עיבוד במחיצות בעיצוב
אם חטיבה צולבת היא בלתי נמנעת בעיצוב PCB, כיצד להתמודד עם זה? במקרה זה, יש לתקן את הפילוח כדי לספק נתיב החזרה קצר עבור האות. שיטות עיבוד נפוצות כוללות הוספת קבלים לתיקון וחציית גשר החוט.
L. קבלים סטיניים
קבלת קרמיקה 0402 או 0603 עם קיבולת של 0.01UF או 0.1UF ממוקמת בדרך כלל בחתך האות. אם שטח מאפשר, ניתן להוסיף עוד כמה קבלים כאלה.
יחד עם זאת, נסו להבטיח כי חוט האות יהיה בטווח של קיבול תפירה של 200 מיליון, וככל שהמרחק קטן יותר, כך ייטב; הרשתות בשני קצוות הקבל בהתאמה תואמות את רשתות מישור הייחוס שדרכו עוברות האותות. עיין ברשתות המחוברות בשני קצוות הקבל באיור למטה. שתי הרשתות השונות המודגשות בשני צבעים הן:
L.גשר מעל חוט
מקובל ל"תהליך קרקע "את האות על פני החלוקה בשכבת האות, ויכול להיות גם קווי איתות רשת אחרים, קו" הקרקע "סמיך ככל האפשר
כישורי חיווט של אות מהירות גבוהה
א)חיבור רב שכבתי
למעגל ניתוב אותות במהירות גבוהה יש לעתים קרובות שילוב גבוה, צפיפות חיווט גבוהה, השימוש בלוח רב שכבתי אינו נחוץ רק לחיווט, אלא גם אמצעי יעיל להפחתת הפרעות.
בחירה סבירה של שכבות יכולה להפחית מאוד את גודל לוח הדפוס, יכולה לעשות שימוש מלא בשכבת הביניים כדי להגדיר את המגן, יכולה לממש טוב יותר את ההארקה הסמוכה, יכולה להפחית ביעילות את השראות הטפילית, יכולה לקצר ביעילות את אורך ההעברה של האות, יכול להפחית מאוד את הפרעות הצלב בין האותות וכו '.
ב)ככל שההובלה פחות כפופה, כך ייטב
ככל שפחות כיפוף עופרת בין סיכות של מכשירי מעגלים במהירות גבוהה, כך ייטב.
מוליך החיווט של מעגל ניתוב אותות במהירות גבוהה מאמץ קו ישר מלא וצריך להסתובב, שיכול לשמש כ- 45 ° פולין או מפנה קשת. דרישה זו משמשת רק לשיפור חוזק האחזקה של נייר נייר פלדה במעגל תדרים נמוכים.
במעגלים במהירות גבוהה, עמידה בדרישה זו יכולה להפחית את ההעברה והצימוד של אותות במהירות גבוהה, ולהפחית את הקרינה וההשתקפות של האותות.
ג)ככל שהיתרון קצר יותר, כך ייטב
ככל שההובלה הקצרה יותר בין סיכות מכשיר מעגל הניתוב של האות המהיר, כך ייטב.
ככל שההובלה ארוכה יותר, כך ערך השראות ובעל קיבול מבוזרים גדולים יותר, אשר ישפיעו רבות על האות בתדר הגבוה של המערכת, אך ישנה גם את העכבה האופיינית של המעגל, וכתוצאה מכך הרהור ותנודה של המערכת.
ד)ככל שהחלפות פחות בין שכבות עופרת, כך ייטב
ככל שהחלפות פחות שכבתי בין סיכות של מכשירי מעגל במהירות גבוהה, כך ייטב.
מה שנקרא "ככל שהחלפות הפחות אינטרסיות של לידים, כך ייטב" פירושו שככל שפחות חורים המשמשים בחיבור רכיבים, כך ייטב. נמדד כי חור אחד יכול להביא כ- 0.5pf של קיבול מבוזר, וכתוצאה מכך עלייה משמעותית בעיכוב המעגלים, הפחתת מספר החורים יכולה לשפר משמעותית את המהירות
ה)הערה הפרעות צולבות מקבילות
חיווט אות מהירות גבוה אמור לשים לב ל"הפרעות צולבות "שהוצג על ידי קו האות החיווט המקביל למרחק קצר. אם לא ניתן להימנע מהפצה מקבילה, ניתן לארגן שטח גדול של "קרקע" בצד הנגדי של קו האות המקביל כדי להפחית מאוד את ההפרעה.
ו)הימנע מענפים וגדם
חיווט אות מהירות גבוה אמור להימנע מסניף או גיבוש.
לגזעים יש השפעה רבה על עכבה ויכולים לגרום לשתקפות האות ולמעלות יתר, ולכן בדרך כלל עלינו להימנע מגזעים וענפים בעיצוב.
חיווט שרשרת החיננית יפחית את ההשפעה על האות.
g)קווי האות עוברים לרצפה הפנימית ככל האפשר
קל הליכה על קו האות בתדר גבוה על פני השטח קל לייצור קרינה אלקטרומגנטית גדולה, וגם קל להפריע על ידי קרינה אלקטרומגנטית חיצונית או גורמים.
קו האות התדר הגבוה מנותב בין אספקת החשמל לחוט הקרקע, דרך ספיגת הגל האלקטרומגנטי על ידי אספקת החשמל והשכבה התחתונה, הקרינה שנוצרת תופחת בהרבה.