Magkano ang alam mo tungkol sa crosstalk sa high-speed na disenyo ng PCB

Sa proseso ng pag-aaral ng high-speed na disenyo ng PCB, ang crosstalk ay isang mahalagang konsepto na kailangang ma-master. Ito ang pangunahing paraan para sa pagpapalaganap ng electromagnetic interference. Ang mga asynchronous na linya ng signal, control lines, at I\O port ay iruruta. Ang crosstalk ay maaaring magdulot ng abnormal na paggana ng mga circuit o bahagi.

 

Crosstalk

Tumutukoy sa hindi kanais-nais na boltahe na panghihimasok sa ingay ng mga katabing linya ng transmission dahil sa electromagnetic coupling kapag ang signal ay kumakalat sa transmission line. Ang interference na ito ay sanhi ng mutual inductance at mutual capacitance sa pagitan ng transmission lines. Ang mga parameter ng PCB layer, ang signal line spacing, ang mga electrical na katangian ng driving end at ang receiving end, at ang line termination method ay may tiyak na epekto sa crosstalk.

Ang mga pangunahing hakbang upang mapagtagumpayan ang crosstalk ay:

Palakihin ang spacing ng parallel wiring at sundin ang 3W rule;

Magpasok ng grounded isolation wire sa pagitan ng parallel wires;

Bawasan ang distansya sa pagitan ng wiring layer at ground plane.

 

Upang mabawasan ang crosstalk sa pagitan ng mga linya, dapat na sapat na malaki ang espasyo ng linya. Kapag ang line center spacing ay hindi bababa sa 3 beses ang lapad ng linya, 70% ng electric field ay maaaring panatilihin nang walang interference sa isa't isa, na tinatawag na 3W rule. Kung gusto mong makamit ang 98% ng electric field nang hindi nakakasagabal sa isa't isa, maaari kang gumamit ng 10W spacing.

Tandaan: Sa aktwal na disenyo ng PCB, hindi ganap na matutugunan ng panuntunang 3W ang mga kinakailangan para maiwasan ang crosstalk.

 

Mga paraan upang maiwasan ang crosstalk sa PCB

Upang maiwasan ang crosstalk sa PCB, maaaring isaalang-alang ng mga inhinyero ang mga aspeto ng disenyo at layout ng PCB, tulad ng:

1. Pag-uri-uriin ang serye ng logic device ayon sa pag-andar at panatilihin ang istraktura ng bus sa ilalim ng mahigpit na kontrol.

2. I-minimize ang pisikal na distansya sa pagitan ng mga bahagi.

3. Ang mga linya at bahagi ng high-speed na signal (tulad ng mga crystal oscillator) ay dapat na malayo sa interface ng interconnection ng I/() at iba pang mga lugar na madaling kapitan ng interference at coupling ng data.

4. Ibigay ang tamang pagwawakas para sa high-speed na linya.

5. Iwasan ang malayuang mga bakas na parallel sa isa't isa at magbigay ng sapat na espasyo sa pagitan ng mga bakas upang mabawasan ang inductive coupling.

6. Ang mga kable sa mga katabing layer (microstrip o stripline) ay dapat na patayo sa isa't isa upang maiwasan ang capacitive coupling sa pagitan ng mga layer.

7. Bawasan ang distansya sa pagitan ng signal at ng ground plane.

8. Segmentation at paghihiwalay ng mga pinagmumulan ng high-noise emission (orasan, I/O, high-speed interconnection), at iba't ibang signal ay ipinamamahagi sa iba't ibang mga layer.

9. Palakihin ang distansya sa pagitan ng mga linya ng signal hangga't maaari, na maaaring epektibong mabawasan ang capacitive crosstalk.

10. Bawasan ang lead inductance, iwasan ang paggamit ng napakataas na impedance load at napakababang impedance load sa circuit, at subukang patatagin ang load impedance ng analog circuit sa pagitan ng loQ at lokQ. Dahil ang mataas na impedance load ay tataas ang capacitive crosstalk, kapag gumagamit ng napakataas na impedance load, dahil sa mas mataas na operating voltage, ang capacitive crosstalk ay tataas, at kapag gumagamit ng napakababang impedance load, dahil sa malaking operating current, ang inductive Crosstalk ay tataas. pagtaas.

11. Ayusin ang high-speed periodic signal sa panloob na layer ng PCB.

12. Gumamit ng teknolohiya sa pagtutugma ng impedance upang matiyak ang integridad ng signal ng BT certificate at maiwasan ang overshoot.

13. Tandaan na para sa mga signal na may mabilis na pagtaas ng mga gilid (tr≤3ns), magsagawa ng pagpoproseso ng anti-crosstalk tulad ng wrapping ground, at ayusin ang ilang linya ng signal na nagambala ng EFT1B o ESD at hindi pa na-filter sa gilid ng PCB .

14. Gumamit ng ground plane hangga't maaari. Ang linya ng signal na gumagamit ng ground plane ay makakakuha ng 15-20dB attenuation kumpara sa signal line na hindi gumagamit ng ground plane.

15. Ang mga signal ng high-frequency na signal at mga sensitibong signal ay pinoproseso gamit ang ground, at ang paggamit ng ground technology sa double panel ay makakamit ng 10-15dB attenuation.

16. Gumamit ng mga balanseng wire, shielded wire o coaxial wire.

17. Salain ang mga linya ng signal ng panliligalig at mga sensitibong linya.

18. Itakda ang mga layer at mga kable nang makatwiran, itakda ang wiring layer at wiring spacing nang makatwiran, bawasan ang haba ng parallel signal, paikliin ang distansya sa pagitan ng signal layer at plane layer, dagdagan ang spacing ng mga linya ng signal, at bawasan ang haba ng parallel mga linya ng signal (sa loob ng kritikal na hanay ng haba), Ang mga hakbang na ito ay maaaring epektibong mabawasan ang crosstalk.