I inlärningsprocessen av höghastighets-PCB-design är överhörning ett viktigt koncept som måste bemästras. Det är det huvudsakliga sättet för spridning av elektromagnetiska störningar. Asynkrona signallinjer, kontrolllinjer och I\O-portar dirigeras. Överhörning kan orsaka onormala funktioner hos kretsar eller komponenter.
Överhörning
Avser den oönskade spänningsbrusinterferensen hos intilliggande transmissionsledningar på grund av elektromagnetisk koppling när signalen utbreder sig på transmissionsledningen. Denna interferens orsakas av den ömsesidiga induktansen och ömsesidiga kapacitansen mellan transmissionsledningarna. Parametrarna för PCB-lagret, signallinjeavståndet, de elektriska egenskaperna hos drivänden och den mottagande änden och linjeavslutningsmetoden har alla en viss inverkan på överhörningen.
De viktigaste åtgärderna för att övervinna överhörning är:
Öka avståndet mellan parallella ledningar och följ 3W-regeln;
Sätt i en jordad isoleringsledning mellan de parallella ledningarna;
Minska avståndet mellan ledningsskiktet och jordplanet.
För att minska överhörning mellan linjer bör linjeavståndet vara tillräckligt stort. När linjeavståndet inte är mindre än 3 gånger linjebredden kan 70 % av det elektriska fältet hållas utan ömsesidig interferens, vilket kallas 3W-regeln. Om du vill uppnå 98% av det elektriska fältet utan att störa varandra kan du använda ett 10W-avstånd.
Obs: I faktisk PCB-design kan 3W-regeln inte helt uppfylla kraven för att undvika överhörning.
Sätt att undvika överhörning i PCB
För att undvika överhörning i PCB, kan ingenjörer överväga från aspekterna av PCB design och layout, såsom:
1. Klassificera logiska enheter efter funktion och håll bussstrukturen under strikt kontroll.
2. Minimera det fysiska avståndet mellan komponenterna.
3. Höghastighetssignalledningar och komponenter (såsom kristalloscillatorer) bör vara långt borta från I/()-sammankopplingsgränssnittet och andra områden som är känsliga för datastörningar och koppling.
4. Ange korrekt avslutning för höghastighetslinjen.
5. Undvik långdistansspår som är parallella med varandra och ger tillräckligt med avstånd mellan spår för att minimera induktiv koppling.
6. Ledningarna på intilliggande skikt (microstrip eller stripline) bör vara vinkelräta mot varandra för att förhindra kapacitiv koppling mellan skikten.
7. Minska avståndet mellan signalen och jordplanet.
8. Segmentering och isolering av emissionskällor med högt brus (klocka, I/O, höghastighetssammankoppling), och olika signaler fördelas i olika lager.
9. Öka avståndet mellan signallinjerna så mycket som möjligt, vilket effektivt kan minska kapacitiv överhörning.
10. Minska ledningsinduktansen, undvik att använda mycket höga impedansbelastningar och mycket låga impedansbelastningar i kretsen, och försök att stabilisera belastningsimpedansen för den analoga kretsen mellan loQ och lokQ. Eftersom den höga impedansbelastningen kommer att öka den kapacitiva överhörningen, vid användning av mycket hög impedansbelastning, på grund av den högre driftsspänningen, kommer den kapacitiva överhörningen att öka, och vid användning av mycket låg impedansbelastning, på grund av den stora driftsströmmen, kommer den induktiva överhörningen att öka öka.
11. Ordna den periodiska höghastighetssignalen på det inre lagret av kretskortet.
12. Använd impedansmatchningsteknik för att säkerställa integriteten hos BT-certifikatsignalen och förhindra översvängning.
13. Observera att för signaler med snabbt stigande flanker (tr≤3ns), utför anti-överhörningsbehandling som t.ex. lindningsjord, och arrangera några signallinjer som störs av EFT1B eller ESD och som inte har filtrerats på kanten av PCB:n .
14. Använd ett jordplan så mycket som möjligt. Signalledningen som använder jordplanet kommer att få 15-20dB dämpning jämfört med signalledningen som inte använder jordplanet.
15. Signalhögfrekventa signaler och känsliga signaler bearbetas med jord, och användningen av markteknik i dubbelpanelen kommer att uppnå 10-15dB dämpning.
16. Använd balanserade ledningar, skärmade ledningar eller koaxialledningar.
17. Filtrera trakasserisignallinjerna och känsliga linjer.
18. Ställ in skikten och ledningarna rimligt, ställ in ledningsskiktet och ledningsavståndet rimligt, minska längden på parallella signaler, förkorta avståndet mellan signalskiktet och det plana skiktet, öka avståndet mellan signallinjerna och minska längden på parallella signaler signallinjer (inom det kritiska längdområdet) , Dessa åtgärder kan effektivt minska överhörning.