I prosessen med PCB-design vil delingen av kraftplanet eller delingen av jordplanet føre til det ufullstendige planet. På denne måten, når signalet rutes, vil referanseplanet spenne fra ett kraftplan til et annet kraftplan. Dette fenomenet kalles signalspenndivisjon.
Skjematisk diagram av krysssegmenteringsfenomener
Krysssegmentering, for lavhastighetssignalet har kanskje ingen sammenheng, men i høyhastighets digitale signalsystem tar høyhastighetssignalet referanseplanet som returvei, det vil si returbanen. Når referanseplanet er ufullstendig, vil følgende uheldige effekter oppstå: krysssegmentering er kanskje ikke relevant for lavhastighetssignaler, men i høyhastighets digitale signalsystemer tar høyhastighetssignaler referanseplanet som returvei, dvs. er returveien. Når referanseplanet er ufullstendig, vil følgende uheldige effekter oppstå:
l Impedansdiskontinuitet som resulterer i ledninger;
l Lett å forårsake krysstale mellom signaler;
l Det forårsaker refleksjoner mellom signaler;
l Utgangsbølgeformen er lett å oscillere ved å øke sløyfearealet til strømmen og induktansen til sløyfen.
l Strålingsinterferensen til rommet øker og magnetfeltet i rommet påvirkes lett.
l Øk muligheten for magnetisk kobling med andre kretser på brettet;
l Det høyfrekvente spenningsfallet på sløyfeinduktoren utgjør common-mode strålingskilden, som genereres gjennom den eksterne kabelen.
Derfor bør PCB-kabling være så nær et plan som mulig, og unngå kryssdeling. Hvis det er nødvendig å krysse divisjonen eller ikke kan være i nærheten av kraftjordplanet, er disse forholdene kun tillatt i lavhastighetssignallinjen.
Behandling på tvers av partisjoner i design
Hvis tverrdeling er uunngåelig i PCB-design, hvordan skal man håndtere det? I dette tilfellet må segmenteringen repareres for å gi en kort returvei for signalet. Vanlige behandlingsmetoder inkluderer å legge til reparasjonskondensatoren og krysse trådbroen.
l Stiching kondensator
En 0402 eller 0603 keramisk kondensator med en kapasitet på 0,01uF eller 0,1uF er vanligvis plassert ved signaltverrsnittet. Hvis plassen tillater det, kan flere slike kondensatorer legges til.
Prøv samtidig å sikre at signaltråden er innenfor området 200mil sykapasitans, og jo mindre avstand, jo bedre; Nettverkene i begge ender av kondensatoren tilsvarer henholdsvis nettverkene til referanseplanet som signalene passerer gjennom. Se nettverkene som er koblet til i begge ender av kondensatoren i figuren nedenfor. De to forskjellige nettverkene uthevet i to farger er:
lBro over ledning
Det er vanlig å "jordbehandle" signalet over delingen i signallaget, og kan også være andre nettverkssignallinjer, "jordlinjen" så tykk som mulig
Høyhastighets signalledningsferdigheter
en)flerlags sammenkobling
Høyhastighets signalrutingskrets har ofte høy integrasjon, høy ledningstetthet, bruk av flerlagskort er ikke bare nødvendig for kabling, men også et effektivt middel for å redusere interferens.
Rimelig utvalg av lag kan i stor grad redusere størrelsen på trykkbrettet, kan utnytte det mellomliggende laget fullt ut for å sette skjoldet, kan bedre realisere den nærliggende jordingen, kan effektivt redusere den parasittiske induktansen, kan effektivt forkorte overføringslengden til signalet , kan redusere kryssinterferensen mellom signaler, etc.
b)Jo mindre bøyd ledningen er, jo bedre
Jo mindre blybøyning mellom pinnene til høyhastighetskretsenheter, jo bedre.
Kablingsledningen til høyhastighets signalrutingskrets vedtar full rett linje og må snu, som kan brukes som 45° polylinje eller buesving. Dette kravet brukes kun for å forbedre holdestyrken til stålfolie i lavfrekvent krets.
I høyhastighetskretser kan oppfyllelse av dette kravet redusere overføring og kobling av høyhastighetssignaler, og redusere stråling og refleksjon av signaler.
c)Jo kortere ledning, jo bedre
Jo kortere ledningen mellom pinnene til høyhastighetssignalrutingskretsen, desto bedre.
Jo lengre ledningen er, jo større er den distribuerte induktansen og kapasitansverdien, noe som vil ha stor innflytelse på systemets høyfrekvente signalgjennomgang, men også endre den karakteristiske impedansen til kretsen, noe som resulterer i refleksjon og oscillasjon av systemet.
d)Jo mindre vekslinger mellom blylag, jo bedre
Jo færre mellomlagsvekslinger mellom pinner på høyhastighetskretsenheter, jo bedre.
Den såkalte "jo færre mellomlagsvekslinger av ledninger, jo bedre" betyr at jo færre hull som brukes i tilkobling av komponenter, jo bedre. Det har blitt målt at ett hull kan gi omtrent 0,5 pf distribuert kapasitans, noe som resulterer i en betydelig økning i kretsforsinkelse, og å redusere antall hull kan forbedre hastigheten betydelig.
e)Legg merke til parallell kryssinterferens
Høyhastighetssignalledninger bør ta hensyn til "kryssinterferensen" som introduseres av signallinjens kortdistanse parallelle ledninger. Hvis parallell fordeling ikke kan unngås, kan et stort område med "jord" arrangeres på motsatt side av den parallelle signallinjen for å redusere interferensen kraftig.
f)Unngå greiner og stubber
Høyhastighets signalledninger bør unngå forgrening eller dannelse av Stub.
Stubber har stor effekt på impedans og kan gi signalrefleksjon og oversving, så vi bør vanligvis unngå stubber og greiner i designet.
Daisy chain ledninger vil redusere effekten på signalet.
g)Signalledninger går så langt det er mulig til innergulvet
Høyfrekvent signallinje som går på overflaten er lett å produsere stor elektromagnetisk stråling, og også lett å bli forstyrret av ekstern elektromagnetisk stråling eller faktorer.
Den høyfrekvente signallinjen rutes mellom strømforsyningen og jordledningen, gjennom absorpsjon av elektromagnetisk bølge av strømforsyningen og bunnlaget, vil strålingen som genereres bli mye redusert.