Koliko veste o preslušavanju pri oblikovanju PCB za visoke hitrosti?

V učnem procesu hitrega načrtovanja PCB je presluh pomemben koncept, ki ga je treba obvladati. Je glavni način za širjenje elektromagnetnih motenj. Usmerjeni so asinhroni signalni vodi, krmilni vodi in I\O vrata. Preslušavanje lahko povzroči nenormalno delovanje vezij ali komponent.

 

Preslušavanje

Nanaša se na nezaželen napetostni šum sosednjih daljnovodov zaradi elektromagnetne sklopitve, ko se signal širi po daljnovodu. Te motnje povzročata medsebojna induktivnost in medsebojna kapacitivnost med prenosnimi vodi. Parametri plasti tiskanega vezja, razmik med signalnimi linijami, električne značilnosti pogonskega in sprejemnega konca ter metoda zaključevanja linije imajo določen vpliv na presluh.

Glavni ukrepi za premagovanje preslušavanja so:

Povečajte razmik vzporednega ožičenja in upoštevajte pravilo 3W;

Med vzporedne žice vstavite ozemljeno izolacijsko žico;

Zmanjšajte razdaljo med plastjo ožičenja in ozemljitveno ploščo.

 

Da bi zmanjšali preslušavanje med linijami, mora biti razmik med vrsticami dovolj velik. Če razmik med središči črte ni manjši od 3-kratne širine črte, je mogoče ohraniti 70 % električnega polja brez medsebojnih motenj, kar se imenuje pravilo 3W. Če želite doseči 98 % električnega polja brez medsebojnega motenja, lahko uporabite razmik 10 W.

Opomba: V dejanski zasnovi PCB pravilo 3W ne more v celoti izpolniti zahtev za izogibanje preslušavanju.

 

Načini za preprečevanje preslušavanja v PCB

Da bi se izognili preslušavanju v tiskanem vezju, lahko inženirji upoštevajo vidike zasnove in postavitve tiskanega vezja, kot so:

1. Razvrstite serije logičnih naprav glede na funkcijo in ohranite strukturo vodila pod strogim nadzorom.

2. Zmanjšajte fizično razdaljo med komponentami.

3. Visokohitrostni signalni vodi in komponente (kot so kristalni oscilatorji) morajo biti daleč stran od vmesnika za medsebojno povezavo I/() in drugih območij, ki so dovzetna za motnje podatkov in spajanje.

4. Zagotovite pravilen zaključek za linijo za visoke hitrosti.

5. Izogibajte se sledom na dolge razdalje, ki so med seboj vzporedne, in zagotovite zadosten razmik med sledmi, da zmanjšate induktivno sklopitev.

6. Ožičenje na sosednjih plasteh (mikrotrakasti ali trakasti valovi) mora biti pravokotno drug na drugega, da preprečite kapacitivno sklopitev med sloji.

7. Zmanjšajte razdaljo med signalom in ozemljitveno ploščo.

8. Segmentacija in izolacija virov emisij z visokim šumom (ura, V/I, hitra medsebojna povezava) in različni signali so porazdeljeni v različne plasti.

9. Čim bolj povečajte razdaljo med signalnimi linijami, kar lahko učinkovito zmanjša kapacitivni presluh.

10. Zmanjšajte induktivnost vodila, izogibajte se uporabi obremenitev z zelo visoko impedanco in obremenitev z zelo nizko impedanco v vezju in poskusite stabilizirati impedanco obremenitve analognega vezja med loQ in lokQ. Ker bo obremenitev z visoko impedanco povečala kapacitivni presluh, se bo pri uporabi obremenitve z zelo visoko impedanco zaradi višje delovne napetosti kapacitivni presluh povečal, pri uporabi obremenitve z zelo nizko impedanco pa bo zaradi velikega delovnega toka induktivni presluh povečanje.

11. Razporedite periodični signal visoke hitrosti na notranjo plast tiskanega vezja.

12. Uporabite tehnologijo ujemanja impedance, da zagotovite celovitost signala potrdila BT in preprečite prekoračitev.

13. Upoštevajte, da za signale s hitro naraščajočimi robovi (tr≤3ns) izvedite obdelavo proti navzkrižnemu preslušanju, kot je ozemljitev, in razporedite nekaj signalnih linij, ki jih moti EFT1B ali ESD in niso bile filtrirane na robu tiskanega vezja. .

14. Čim bolj uporabljajte ozemljitveno ravnino. Signalna linija, ki uporablja ozemljitveno ploščo, bo dobila 15-20 dB slabljenja v primerjavi s signalno linijo, ki ne uporablja ozemljitvene plošče.

15. Signal Visokofrekvenčni signali in občutljivi signali se obdelujejo s tlemi, uporaba zemeljske tehnologije v dvojni plošči pa bo dosegla slabljenje 10-15 dB.

16. Uporabite uravnotežene žice, oklopljene žice ali koaksialne žice.

17. Filtrirajte signalne linije za nadlegovanje in občutljive linije.

18. Razumno nastavite plasti in ožičenje, razumno nastavite plast ožičenja in razmik ožičenja, zmanjšajte dolžino vzporednih signalov, skrajšajte razdaljo med signalno plastjo in ravnino, povečajte razmik signalnih linij in zmanjšajte dolžino vzporednih signalov. signalne linije (znotraj območja kritične dolžine). Ti ukrepi lahko učinkovito zmanjšajo preslušavanje.