Kā rīkoties ar PCB signāla šķērsošanas dalīšanas līniju?

PCB projektēšanas procesā jaudas plaknes sadalīšana vai iezemētās plaknes sadalīšana novedīs pie nepilnīgas plaknes. Tādā veidā, kad signāls tiek novirzīts, tā atskaites plakne aptvers no vienas jaudas plaknes uz citu jaudas plakni. Šo parādību sauc par signāla diapazona dalīšanu.

p2

 

p3

Šķērssegmentācijas parādību shematiskā diagramma
 
Šķērssegmentācijai zema ātruma signālam var nebūt nekādas saistības, bet ātrgaitas digitālo signālu sistēmā ātrgaitas signāls izmanto atskaites plakni kā atgriešanās ceļu, tas ir, atgriešanās ceļu. Ja atskaites plakne ir nepilnīga, rodas šādas nelabvēlīgas sekas: šķērssegmentācija var nebūt svarīga zema ātruma signāliem, bet ātrgaitas digitālo signālu sistēmās ātrgaitas signāli izmanto atskaites plakni kā atgriešanās ceļu, ka ir atgriešanās ceļš. Ja atskaites plakne ir nepilnīga, rodas šādas nelabvēlīgas sekas:
l pretestības pārtraukums, kā rezultātā vads darbojas;
l Viegli izraisīt šķērsrunu starp signāliem;
l Tas rada atstarojumus starp signāliem;
l Izejas viļņu formu ir viegli svārstīties, palielinot strāvas cilpas laukumu un cilpas induktivitāti.
l Radiācijas traucējumi kosmosā tiek palielināti un magnētiskais lauks telpā tiek viegli ietekmēts.
l Palielināt magnētiskās savienošanas iespēju ar citām plates shēmām;
l Augstfrekvences sprieguma kritums uz cilpas induktora veido parastā režīma starojuma avotu, kas tiek ģenerēts caur ārējo kabeli.
 
Tāpēc PCB vadiem jābūt pēc iespējas tuvāk plaknei un jāizvairās no šķērssadalīšanas. Ja nepieciešams šķērsot iecirkni vai nevar atrasties jaudas zemes plaknes tuvumā, šie apstākļi ir pieļaujami tikai zema ātruma signāla līnijā.
 
Apstrāde pāri starpsienām projektēšanā
Ja PCB projektēšanā ir neizbēgama pārdalīšana, kā ar to rīkoties? Šajā gadījumā segmentācija ir jālabo, lai nodrošinātu īsu signāla atgriešanās ceļu. Parastās apstrādes metodes ietver labošanas kondensatora pievienošanu un stieples tilta šķērsošanu.
l Šūšanas kondensators
Signāla šķērsgriezumā parasti tiek novietots 0402 vai 0603 keramikas kondensators ar jaudu 0,01 uF vai 0,1 uF. Ja telpa atļauj, var pievienot vēl vairākus šādus kondensatorus.
Tajā pašā laikā mēģiniet nodrošināt, lai signāla vads būtu 200milšu šūšanas kapacitātes diapazonā, un jo mazāks attālums, jo labāk; Tīkli abos kondensatora galos attiecīgi atbilst atskaites plaknes tīkliem, caur kuriem iziet signāli. Tālāk esošajā attēlā skatiet tīklus, kas savienoti abos kondensatora galos. Divi dažādi tīkli, kas izcelti divās krāsās, ir:
p4
lTilts pāri stieplei
Ir ierasts “iezemēt” signālu pāri signāla slāņa sadalījumam, un tas var būt arī citas tīkla signāla līnijas, “zemes” līnija ir pēc iespējas biezāka.

 

 

Ātrgaitas signālu vadu iemaņas
a)daudzslāņu starpsavienojums
Ātrgaitas signāla maršrutēšanas shēmai bieži ir augsta integrācija, augsts vadu blīvums, daudzslāņu plates izmantošana ir ne tikai nepieciešama vadiem, bet arī efektīvs līdzeklis traucējumu samazināšanai.
 
Saprātīga slāņu izvēle var ievērojami samazināt iespiedplates izmēru, var pilnībā izmantot starpslāni, lai iestatītu vairogu, var labāk realizēt tuvumā esošo zemējumu, var efektīvi samazināt parazitāro induktivitāti, var efektīvi saīsināt signāla pārraides garumu. , var ievērojami samazināt šķērseniskos traucējumus starp signāliem utt.
b)Jo mazāk saliekts vads, jo labāk
Jo mazāk svina lieces starp ātrgaitas ķēžu ierīču tapām, jo ​​labāk.
Ātrgaitas signāla maršrutēšanas shēmas vadu vads pieņem pilnu taisnu līniju un ir jāpagriež, ko var izmantot kā 45° polilīniju vai loka virpošanu. Šo prasību izmanto tikai, lai uzlabotu tērauda folijas noturības izturību zemfrekvences ķēdē.
Ātrgaitas shēmās šīs prasības izpilde var samazināt ātrgaitas signālu pārraidi un savienojumu, kā arī samazināt signālu starojumu un atstarošanos.
c)Jo īsāks vads, jo labāk
Jo īsāks ir vads starp ātrgaitas signālu maršrutēšanas shēmas ierīces tapām, jo ​​labāk.
Jo garāks vads, jo lielāka ir sadalītās induktivitātes un kapacitātes vērtība, kas lielā mērā ietekmēs sistēmas augstfrekvences signāla pāreju, kā arī mainīs ķēdes raksturīgo pretestību, kā rezultātā sistēma atstarojas un svārstīsies.
d)Jo mazāk pārmaiņu starp svina slāņiem, jo ​​labāk
Jo mazāk starpslāņu pārmaiņu starp ātrgaitas ķēžu ierīču tapām, jo ​​labāk.
Tā sauktais “jo mazāk vadu starpslāņu pārmaiņu, jo labāk” nozīmē, ka jo mazāk caurumu izmantos komponentu savienošanai, jo labāk. Ir izmērīts, ka viens caurums var radīt aptuveni 0,5 pf sadalītās kapacitātes, kā rezultātā ievērojami palielinās ķēdes aizkave, samazinot caurumu skaitu, var ievērojami uzlabot ātrumu
e)Ņemiet vērā paralēlos šķērseniskos traucējumus
Ātrgaitas signāla vadiem jāpievērš uzmanība “šķērsojošajiem traucējumiem”, ko rada signāla līnijas īsa attāluma paralēlie vadi. Ja nevar izvairīties no paralēlās sadales, paralēlās signāla līnijas pretējā pusē var izvietot lielu "zemes" laukumu, lai ievērojami samazinātu traucējumus.
f)Izvairieties no zariem un celmiem
Ātrgaitas signāla vadiem jāizvairās no sazarojuma vai stubs veidošanās.
Celmiem ir liela ietekme uz pretestību un tie var izraisīt signāla atspīdumu un pārsniegšanu, tāpēc dizainā parasti jāizvairās no celmiem un zariem.
Daisy ķēdes vadi samazinās ietekmi uz signālu.
g)Signāla līnijas iet uz iekšējo grīdu, cik vien iespējams
Augstfrekvences signāla līnijai, kas staigā pa virsmu, ir viegli radīt lielu elektromagnētisko starojumu, kā arī to viegli traucē ārējais elektromagnētiskais starojums vai faktori.
Augstfrekvences signāla līnija tiek novirzīta starp barošanas avotu un zemējuma vadu, izmantojot elektromagnētisko viļņu absorbciju, ko nodrošina barošanas avots un apakšējais slānis, radītais starojums tiks ievērojami samazināts.