У процесі навчання проектування високошвидкісної друкованої плати перехресні перешкоди є важливою концепцією, яку необхідно опанувати. Це основний шлях поширення електромагнітних перешкод. Маршрутизуються асинхронні сигнальні лінії, лінії керування та порти введення/виведення. Перехресні перешкоди можуть спричинити неправильне функціонування ланцюгів або компонентів.

Перехресні перешкоди

Відноситься до небажаної шумової перешкоди напруги сусідніх ліній передачі через електромагнітний зв’язок, коли сигнал поширюється по лінії передачі. Ці перешкоди викликані взаємною індуктивністю та взаємною ємністю між лініями передачі. Параметри шару друкованої плати, відстань між сигнальними лініями, електричні характеристики провідної та приймальної кінців, а також метод завершення лінії мають певний вплив на перехресні перешкоди.

Основними заходами для подолання перехресних перешкод є:

Збільште відстань між паралельними проводами та дотримуйтеся правила 3W;

Вставте заземлений ізоляційний провід між паралельними проводами;

Зменшіть відстань між шаром проводки та заземленням.

Щоб зменшити перехресні перешкоди між лініями, міжрядковий інтервал має бути достатньо великим. Коли відстань між центрами лінії не менше ніж у 3 рази перевищує ширину лінії, 70% електричного поля може зберігатися без взаємних перешкод, що називається правилом 3W. Якщо ви хочете досягти 98% електричного поля, не заважаючи один одному, ви можете використовувати відстань 10 Вт.

Примітка. У фактичній конструкції друкованої плати правило 3 Вт не може повністю відповідати вимогам щодо уникнення перехресних перешкод.

Способи уникнення перехресних перешкод у друкованій платі

Щоб уникнути перехресних перешкод у друкованій платі, інженери можуть розглянути такі аспекти конструкції та компонування друкованої плати, як-от:

1. Класифікуйте серії логічних пристроїв відповідно до функції та тримайте структуру шини під суворим контролем.

2. Мінімізуйте фізичну відстань між компонентами.

3. Високошвидкісні сигнальні лінії та компоненти (такі як кварцові генератори) повинні знаходитися далеко від інтерфейсу з’єднання I/() та інших зон, сприйнятливих до перешкод даних і сполучення.

4. Забезпечте правильне закінчення для високошвидкісної лінії.

5. Уникайте довгих ліній, які є паралельними одна одній, і забезпечте достатню відстань між лініями, щоб мінімізувати індуктивний зв’язок.

6. Проводка на суміжних шарах (мікросмужкових або смужкових) має бути перпендикулярною один до одного, щоб запобігти ємнісному зв’язку між шарами.

7. Зменшіть відстань між сигналом і заземленою площиною.

8. Сегментація та ізоляція джерел випромінювання з високим рівнем шуму (тактовий сигнал, вхід/вихід, високошвидкісне з’єднання), а різні сигнали розподіляються на різних рівнях.

9. Якомога більше збільште відстань між сигнальними лініями, що може ефективно зменшити ємнісні перехресні перешкоди.

10. Зменште індуктивність виводу, уникайте використання навантажень із дуже високим імпедансом і навантажень із дуже низьким імпедансом у ланцюзі та спробуйте стабілізувати імпеданс навантаження аналогового кола між loQ і lokQ. Оскільки високе імпедансне навантаження збільшить ємнісні перехресні перешкоди, при використанні дуже високого імпедансного навантаження через високу робочу напругу ємнісні перехресні перешкоди збільшаться, а при використанні дуже низького імпедансного навантаження через великий робочий струм індуктивні перехресні перешкоди будуть збільшуватися. збільшення.

11. Розмістіть високошвидкісний періодичний сигнал на внутрішньому шарі друкованої плати.

12. Використовуйте технологію узгодження імпедансу, щоб забезпечити цілісність сигналу сертифіката BT і запобігти перерегулюванню.

13. Зауважте, що для сигналів із швидкими наростаючими фронтами (tr≤3ns) виконайте обробку проти перехресних перешкод, таку як заземлення, і організуйте деякі сигнальні лінії, які заважають EFT1B або ESD і не були відфільтровані на краю друкованої плати. .

14. Використовуйте заземлену площину якомога частіше. Сигнальна лінія, яка використовує заземлену площину, отримає затухання на 15-20 дБ порівняно з сигнальною лінією, яка не використовує заземлену площину.

15. Високочастотні сигнали та чутливі сигнали обробляються заземленням, а використання технології заземлення в подвійній панелі дозволить досягти затухання на 10-15 дБ.

16. Використовуйте збалансовані дроти, екрановані дроти або коаксіальні дроти.

17. Відфільтруйте сигнальні лінії переслідування та чутливі лінії.

18. Розумно встановіть шари та проводку, розумно встановіть шар проводки та відстань між проводами, зменшіть довжину паралельних сигналів, скоротіть відстань між шаром сигналу та плоским шаром, збільште відстань між лініями сигналу та зменшіть довжину паралельних сигналів. сигнальні лінії (в діапазоні критичної довжини). Ці заходи можуть ефективно зменшити перехресні перешкоди.