Как бороться с пересечением линии делителя сигнала печатной платы?

В процессе проектирования печатной платы разделение силовой плоскости или заземления приведет к неполной плоскости. Таким образом, когда сигнал маршрутизируется, его опорная плоскость будет охватывать одну плоскость мощности до другой плоскости мощности. Это явление называется разделением диапазона сигнала.

п2

 

п3

Схематическая диаграмма явления перекрестной сегментации
 
Перекрестная сегментация для низкоскоростного сигнала может не иметь никакой связи, но в высокоскоростной цифровой сигнальной системе высокоскоростной сигнал принимает опорную плоскость в качестве обратного пути, то есть обратного пути. Когда опорная плоскость является неполной, возникают следующие неблагоприятные последствия: перекрестная сегментация может быть неактуальна для низкоскоростных сигналов, но в высокоскоростных цифровых сигнальных системах высокоскоростные сигналы используют опорную плоскость в качестве обратного пути, что то есть обратный путь. Если базовая плоскость является неполной, возникнут следующие неблагоприятные последствия:
l Нарушение импеданса, приводящее к скручиванию провода;
l Легко вызвать перекрестные помехи между сигналами;
l Это вызывает отражения между сигналами;
l Форма выходного сигнала легко колеблется за счет увеличения площади контура тока и индуктивности контура.
l Помехи излучения в космос увеличиваются, и магнитное поле в космосе легко подвергается воздействию.
l Увеличить возможность магнитной связи с другими цепями на плате;
l Высокочастотное падение напряжения на индукторе контура представляет собой источник синфазного излучения, которое генерируется через внешний кабель.
 
Поэтому разводка печатной платы должна быть как можно ближе к плоскости и избегать перекрестного разделения. Если необходимо пересечь разделительную зону или невозможно находиться рядом с заземляющим слоем, эти условия допускаются только на низкоскоростной сигнальной линии.
 
Обработка между разделами в дизайне
Если перекрестное деление неизбежно при проектировании печатных плат, как с ним бороться? В этом случае необходимо исправить сегментацию, чтобы обеспечить короткий обратный путь для сигнала. Общие методы обработки включают добавление исправительного конденсатора и пересечение проволочного моста.
л Сшивающий конденсатор
В сечении сигнала обычно ставят керамический конденсатор 0402 или 0603 емкостью 0,01мкФ или 0,1мкФ. Если позволяет место, можно добавить еще несколько таких конденсаторов.
В то же время постарайтесь убедиться, что сигнальный провод находится в пределах швейной емкости 200 мил, и чем меньше расстояние, тем лучше; Сети на обоих концах конденсатора соответственно соответствуют сетям опорной плоскости, через которую проходят сигналы. См. сети, подключенные на обоих концах конденсатора, на рисунке ниже. Две разные сети, выделенные двумя цветами:
п4
лМост через проволоку
Обычно сигнал «обрабатывается заземлением» через разделение на сигнальном слое, а также могут использоваться другие сигнальные линии сети, причем линия «земли» должна быть как можно более толстой.

 

 

Навыки проводки высокоскоростных сигналов
а)многоуровневое соединение
Схема высокоскоростной маршрутизации сигналов часто имеет высокую степень интеграции, высокую плотность проводки, использование многослойной платы не только необходимо для проводки, но и является эффективным средством уменьшения помех.
 
Разумный выбор слоев может значительно уменьшить размер печатной платы, позволяет в полной мере использовать промежуточный слой для установки экрана, может лучше реализовать близлежащее заземление, может эффективно уменьшить паразитную индуктивность, может эффективно сократить длину передачи сигнала. , может значительно уменьшить перекрестные помехи между сигналами и т. д.
б)Чем меньше изогнут поводок, тем лучше
Чем меньше изгиб выводов между выводами быстродействующих схемных устройств, тем лучше.
Проводной провод схемы высокоскоростной маршрутизации сигнала имеет полностью прямую линию и должен поворачиваться, что можно использовать в качестве полилинии на 45 ° или поворота дуги. Это требование используется только для улучшения прочности удержания стальной фольги в низкочастотной цепи.
В высокоскоростных цепях выполнение этого требования может уменьшить передачу и связь высокоскоростных сигналов, а также уменьшить излучение и отражение сигналов.
в)Чем короче ход, тем лучше
Чем короче провод между выводами устройства схемы высокоскоростной маршрутизации сигнала, тем лучше.
Чем длиннее провод, тем больше значение распределенной индуктивности и емкости, которые будут иметь большое влияние на прохождение высокочастотного сигнала в системе, но также изменят характеристическое сопротивление цепи, что приведет к отражению и колебаниям системы.
г)Чем меньше чередований между слоями свинца, тем лучше
Чем меньше межслойных чередований между выводами устройств быстродействующей схемы, тем лучше.
Так называемое «чем меньше межслойных чередований выводов, тем лучше» означает, что чем меньше отверстий используется при соединении компонентов, тем лучше. Было измерено, что одно отверстие может обеспечить около 0,5 пФ распределенной емкости, что приводит к значительному увеличению задержки в цепи, а уменьшение количества отверстий может значительно улучшить скорость.
д)Обратите внимание на параллельные перекрестные помехи.
При высокоскоростной сигнальной проводке следует обращать внимание на «перекрестные помехи», возникающие из-за параллельной проводки сигнальной линии на коротком расстоянии. Если невозможно избежать параллельного распределения, можно организовать большую площадь «земли» на противоположной стороне параллельной сигнальной линии, чтобы значительно уменьшить помехи.
е)Избегайте веток и пней
В высокоскоростной сигнальной проводке следует избегать разветвлений и образования шлейков.
Пни оказывают большое влияние на импеданс и могут вызвать отражение сигнала и выбросы, поэтому обычно следует избегать пней и ветвей в конструкции.
Гирляндное подключение уменьшит влияние на сигнал.
г)Сигнальные линии проходят на внутренний этаж, насколько это возможно.
Высокочастотная сигнальная линия, проходящая по поверхности, легко создает сильное электромагнитное излучение, а также легко подвергается помехам со стороны внешнего электромагнитного излучения или факторов.
Высокочастотная сигнальная линия проложена между источником питания и заземляющим проводом, благодаря поглощению электромагнитных волн источником питания и нижним слоем генерируемое излучение будет значительно уменьшено.