Sejauh manakah anda tahu tentang crosstalk dalam reka bentuk PCB berkelajuan tinggi

Dalam proses pembelajaran reka bentuk PCB berkelajuan tinggi, crosstalk merupakan konsep penting yang perlu dikuasai. Ia adalah cara utama untuk penyebaran gangguan elektromagnet. Talian isyarat tak segerak, talian kawalan dan port I\O dihalakan. Crosstalk boleh menyebabkan fungsi litar atau komponen tidak normal.

 

Crosstalk

Merujuk kepada gangguan hingar voltan yang tidak diingini bagi talian penghantaran bersebelahan akibat gandingan elektromagnet apabila isyarat merambat pada talian penghantaran. Gangguan ini disebabkan oleh kearuhan bersama dan kemuatan bersama antara talian penghantaran. Parameter lapisan PCB, jarak talian isyarat, ciri elektrik hujung pemacu dan hujung penerima, dan kaedah penamat talian semuanya mempunyai kesan tertentu pada crosstalk.

Langkah-langkah utama untuk mengatasi crosstalk adalah:

Tingkatkan jarak pendawaian selari dan ikut peraturan 3W;

Masukkan wayar pengasingan yang dibumikan di antara wayar selari;

Kurangkan jarak antara lapisan pendawaian dan satah tanah.

 

Untuk mengurangkan crosstalk antara baris, jarak baris hendaklah cukup besar. Apabila jarak pusat garisan tidak kurang daripada 3 kali lebar garisan, 70% medan elektrik boleh disimpan tanpa gangguan bersama, yang dipanggil peraturan 3W. Jika anda ingin mencapai 98% medan elektrik tanpa mengganggu antara satu sama lain, anda boleh menggunakan jarak 10W.

Nota: Dalam reka bentuk PCB sebenar, peraturan 3W tidak dapat memenuhi sepenuhnya keperluan untuk mengelakkan crosstalk.

 

Cara untuk mengelakkan crosstalk dalam PCB

Untuk mengelakkan crosstalk dalam PCB, jurutera boleh mempertimbangkan dari aspek reka bentuk dan susun atur PCB, seperti:

1. Klasifikasikan siri peranti logik mengikut fungsi dan pastikan struktur bas di bawah kawalan ketat.

2. Minimumkan jarak fizikal antara komponen.

3. Talian dan komponen isyarat berkelajuan tinggi (seperti pengayun kristal) hendaklah berada jauh dari antara muka interkoneksi I/() dan kawasan lain yang terdedah kepada gangguan dan gandingan data.

4. Sediakan penamatan yang betul untuk talian berkelajuan tinggi.

5. Elakkan jejak jarak jauh yang selari antara satu sama lain dan berikan jarak yang mencukupi antara jejak untuk meminimumkan gandingan induktif.

6. Pendawaian pada lapisan bersebelahan (jalur mikro atau jalur jalur) hendaklah berserenjang antara satu sama lain untuk mengelakkan gandingan kapasitif antara lapisan.

7. Kurangkan jarak antara isyarat dan satah tanah.

8. Segmentasi dan pengasingan sumber pelepasan hingar tinggi (jam, I/O, sambungan berkelajuan tinggi), dan isyarat berbeza diedarkan dalam lapisan yang berbeza.

9. Tingkatkan jarak antara garis isyarat sebanyak mungkin, yang boleh mengurangkan crosstalk kapasitif dengan berkesan.

10. Kurangkan kearuhan plumbum, elakkan menggunakan beban impedans yang sangat tinggi dan beban impedans yang sangat rendah dalam litar, dan cuba untuk menstabilkan galangan beban litar analog antara loQ dan lokQ. Kerana beban impedans yang tinggi akan meningkatkan crosstalk kapasitif, apabila menggunakan beban impedans yang sangat tinggi, disebabkan oleh voltan operasi yang lebih tinggi, crosstalk kapasitif akan meningkat, dan apabila menggunakan beban impedans yang sangat rendah, disebabkan oleh arus operasi yang besar, Crosstalk induktif akan bertambah.

11. Susun isyarat berkala berkelajuan tinggi pada lapisan dalam PCB.

12. Gunakan teknologi pemadanan impedans untuk memastikan integriti isyarat sijil BT dan mengelakkan overshoot.

13. Ambil perhatian bahawa untuk isyarat dengan tepi naik cepat (tr≤3ns), jalankan pemprosesan anti-crosstalk seperti tanah pembalut, dan atur beberapa talian isyarat yang diganggu oleh EFT1B atau ESD dan belum ditapis pada tepi PCB .

14. Gunakan satah darat sebanyak mungkin. Garis isyarat yang menggunakan satah tanah akan mendapat pengecilan 15-20dB berbanding garis isyarat yang tidak menggunakan satah tanah.

15. Isyarat isyarat frekuensi tinggi dan isyarat sensitif diproses dengan tanah, dan penggunaan teknologi tanah dalam panel berkembar akan mencapai pengecilan 10-15dB.

16. Gunakan wayar seimbang, wayar terlindung atau wayar sepaksi.

17. Tapis garis isyarat gangguan dan garis sensitif.

18. Tetapkan lapisan dan pendawaian dengan munasabah, tetapkan lapisan pendawaian dan jarak pendawaian dengan munasabah, kurangkan panjang isyarat selari, pendekkan jarak antara lapisan isyarat dan lapisan satah, tambahkan jarak garis isyarat, dan kurangkan panjang selari garis isyarat (dalam julat panjang kritikal), Langkah-langkah ini boleh mengurangkan crosstalk dengan berkesan.