PCB tasarımı sürecinde, güç düzleminin bölünmesi veya zemin düzleminin bölünmesi eksik düzleme yol açacaktır. Bu şekilde, sinyal yönlendirildiğinde, referans düzlemi bir güç düzleminden başka bir güç düzlemine yayılır. Bu fenomene sinyal span bölümü denir.
Çapraz segmentasyon fenomenlerinin şematik diyagramı
Çapraz segmentasyon, düşük hızlı sinyalin ilişkisi olmayabilir, ancak yüksek hızlı dijital sinyal sisteminde, yüksek hızlı sinyal referans düzlemini dönüş yolu, yani dönüş yolu olarak alır. Referans düzlemi eksik olduğunda, aşağıdaki olumsuz etkiler ortaya çıkacaktır: çapraz segmentasyon düşük hızlı sinyaller için alakalı olmayabilir, ancak yüksek hızlı dijital sinyal sistemlerinde, yüksek hızlı sinyaller referans düzlemini dönüş yolu, yani dönüş yolu olarak alır. Referans düzlemi eksik olduğunda, aşağıdaki olumsuz etkiler oluşacaktır:
l tel çalışmasına neden olan empedans süreksizlik;
l Sinyaller arasında karışmaya neden olmak kolaydır;
l Sinyaller arasında yansımalara neden olur;
l Çıkış dalga formunun akımın döngü alanını ve döngünün endüktansını artırarak salınması kolaydır.
l Alana radyasyon paraziti artar ve uzaydaki manyetik alan kolayca etkilenir.
l Tahtadaki diğer devrelerle manyetik bağlanma olasılığını arttırır;
l Döngü indüktöründeki yüksek frekanslı voltaj düşüşü, harici kablodan üretilen ortak mod radyasyon kaynağını oluşturur.
Bu nedenle, PCB kablolama mümkün olduğunca bir düzleme yakın olmalı ve çapraz bölümden kaçınmalıdır. Bölünmenin geçilmesi gerekiyorsa veya güç zemin düzlemine yakın olamazsa, bu koşullara sadece düşük hızlı sinyal hattında izin verilir.
Tasarımdaki bölümler arasında işleme
PCB tasarımında çapraz bölüm kaçınılmazsa, bununla nasıl başa çıkılır? Bu durumda, sinyal için kısa bir dönüş yolu sağlamak için segmentasyonun onarılması gerekir. Yaygın işleme yöntemleri, tamir kapasitörünün eklenmesini ve tel köprünün geçmesini içerir.
L Stiching kapasitör
0.01UF veya 0.1UF kapasiteli 0402 veya 0603 seramik kapasitör genellikle sinyal kesitine yerleştirilir. Alan izin verirse, bu tür birkaç kapasitör eklenebilir.
Aynı zamanda, sinyal telinin 200mil dikiş kapasitans aralığında olduğundan emin olmaya çalışın ve mesafe ne kadar küçük olursa, o kadar iyidir; Kapasitörün her iki ucundaki ağlar sırasıyla sinyallerin geçtiği referans düzleminin ağlarına karşılık gelir. Aşağıdaki şekilde kapasitörün her iki ucuna bağlanan ağlara bakın. İki renkte vurgulanan iki farklı ağ:
LTel üzerinde köprü
Sinyal katmanındaki bölünme boyunca sinyali “topraklamak” yaygındır ve ayrıca başka ağ sinyal çizgileri olabilir, “toprak” çizgisi mümkün olduğunca kalın olabilir
Yüksek hızlı sinyal kablolama becerileri
A)Çok katmanlı ara bağlantı
Yüksek hızlı sinyal yönlendirme devresi genellikle yüksek entegrasyona sahiptir, yüksek kablo yoğunluğuna sahiptir, çok katmanlı kart kullanma sadece kablolama için değil, aynı zamanda paraziti azaltmak için etkili bir araç da gereklidir.
Makul katman seçimi baskı panosunun boyutunu büyük ölçüde azaltabilir, kalkanı ayarlamak için ara katmandan tam olarak yararlanabilir, yakındaki topraklamayı daha iyi fark edebilir, parazitik endüktansı etkili bir şekilde azaltabilir, sinyalin iletim uzunluğunu etkili bir şekilde kısaltabilir, vb.
B)Daha az bükülürse o kadar iyi
Yüksek hızlı devre cihazların pimleri arasında daha az kurşun bükülme, o kadar iyidir.
Yüksek hızlı sinyal yönlendirme devresinin kablo kablosu tam düz çizgiyi benimser ve 45 ° poliLine veya ark dönüşü olarak kullanılabilen dönmesi gerekir. Bu gereksinim sadece düşük frekanslı devrede çelik folyo tutma mukavemetini artırmak için kullanılır.
Yüksek hızlı devrelerde, bu gereksinimi karşılamak, yüksek hızlı sinyallerin iletimini ve birleştirilmesini azaltabilir ve sinyallerin radyasyonunu ve yansımasını azaltabilir.
C)Kurşun ne kadar kısa olursa o kadar iyidir
Yüksek hızlı sinyal yönlendirme devre cihazının pimleri arasındaki kurşun ne kadar kısa olursa o kadar iyidir.
Kurşun ne kadar uzun olursa, sistemin yüksek frekans sinyali geçişi üzerinde çok fazla etkiye sahip olacak, ancak devrenin karakteristik empedansını değiştirecek şekilde dağıtılmış endüktans ve kapasitans değeri o kadar büyük olur, bu da sistemin yansıması ve salınımına neden olur.
D)Kurşun katmanları arasındaki daha az değişim, o kadar iyi
Yüksek hızlı devre cihazların pimleri arasında daha az ara katman değişimleri daha iyi olur.
Sözde “daha az ara katmanlı kurşun değişimleri, o kadar iyidir”, bileşenlerin bağlantısında daha az delik daha iyi olduğu anlamına gelir. Bir deliğin yaklaşık 0.5pf dağıtılmış kapasitans getirebileceği ölçüldü, bu da devre gecikmesinde önemli bir artışa neden oldu, delik sayısının azaltılması hızı önemli ölçüde artırabilir.
e)Paralel Çapraz Girişim Not Not
Yüksek hızlı sinyal kabloları, sinyal hattı kısa mesafeli paralel kablolama tarafından getirilen “çapraz girişim” e dikkat etmelidir. Paralel dağılımdan kaçınılamazsa, paralel sinyal hattının karşı tarafında paraleyi büyük ölçüde azaltmak için geniş bir “zemin” alanı düzenlenebilir.
F)Dallardan ve kütüklerden kaçının
Yüksek hızlı sinyal kabloları dallanmayı veya saplamayı önlemelidir.
Kütüklerin empedans üzerinde büyük bir etkisi vardır ve sinyal yansımasına ve aşmaya neden olabilir, bu nedenle tasarımdaki kütüklerden ve dallardan genellikle kaçınmalıyız.
Daisy zincir kabloları sinyal üzerindeki etkiyi azaltacaktır.
G)Sinyal çizgileri iç kata mümkün olduğunca gider
Yüzeyde yürürken yüksek frekanslı sinyal hattı, büyük elektromanyetik radyasyon üretmek kolaydır ve aynı zamanda harici elektromanyetik radyasyon veya faktörler tarafından müdahale edilmesi kolaydır.
Yüksek frekanslı sinyal çizgisi, elektrik kaynağı ve toprak kablosu arasında, elektromanyetik dalganın güç kaynağı ve alt tabaka tarafından emilmesi yoluyla, üretilen radyasyon çok azalacaktır.