پی سی بی ڈیزائن کے عمل میں، پاور ہوائی جہاز کی تقسیم یا زمینی طیارے کی تقسیم نامکمل طیارے کی طرف لے جائے گی۔ اس طرح، جب سگنل روٹ کیا جائے گا، تو اس کا حوالہ طیارہ ایک پاور پلین سے دوسرے پاور پلین تک پھیلے گا۔ اس رجحان کو سگنل اسپین ڈویژن کہا جاتا ہے۔
کراس سیگمنٹیشن مظاہر کا اسکیمیٹک خاکہ
کراس سیگمنٹیشن، کم رفتار سگنل کے لیے کوئی تعلق نہیں ہو سکتا، لیکن ہائی سپیڈ ڈیجیٹل سگنل سسٹم میں، ہائی سپیڈ سگنل ریفرنس ہوائی جہاز کو واپسی کے راستے کے طور پر لیتا ہے، یعنی واپسی کا راستہ۔ جب حوالہ طیارہ نامکمل ہوتا ہے، تو درج ذیل منفی اثرات مرتب ہوتے ہیں: کراس سیگمنٹیشن کم رفتار سگنلز کے لیے متعلقہ نہیں ہو سکتا، لیکن تیز رفتار ڈیجیٹل سگنل سسٹم میں، تیز رفتار سگنل حوالہ والے جہاز کو واپسی کے راستے کے طور پر لے جاتے ہیں، کہ واپسی کا راستہ ہے۔ جب حوالہ طیارہ نامکمل ہے، تو درج ذیل منفی اثرات مرتب ہوں گے:
l تار کے چلنے کے نتیجے میں رکاوٹ کا تعطل؛
l سگنلز کے درمیان کراسسٹالک کا سبب بننا آسان ہے۔
l یہ سگنلز کے درمیان انعکاس کا سبب بنتا ہے۔
l آؤٹ پٹ ویوفارم کرنٹ کے لوپ ایریا اور لوپ کی انڈکٹنس کو بڑھا کر دوہرنا آسان ہے۔
l خلا میں تابکاری کی مداخلت بڑھ جاتی ہے اور خلا میں مقناطیسی میدان آسانی سے متاثر ہوتا ہے۔
l بورڈ پر دوسرے سرکٹس کے ساتھ مقناطیسی جوڑے کے امکان کو بڑھانا؛
l لوپ انڈکٹر پر ہائی فریکوئنسی وولٹیج ڈراپ کامن موڈ تابکاری کا ذریعہ بناتا ہے، جو بیرونی کیبل کے ذریعے پیدا ہوتا ہے۔
لہذا، پی سی بی کی وائرنگ ہوائی جہاز کے زیادہ سے زیادہ قریب ہونی چاہیے، اور کراس ڈویژن سے گریز کریں۔ اگر ڈویژن کو عبور کرنا ضروری ہے یا پاور گراؤنڈ ہوائی جہاز کے قریب نہیں ہوسکتا ہے، تو ان شرائط کی صرف کم رفتار سگنل لائن میں اجازت ہے۔
ڈیزائن میں پارٹیشنز میں پروسیسنگ
اگر پی سی بی ڈیزائن میں کراس ڈویژن ناگزیر ہے، تو اس سے کیسے نمٹا جائے؟ اس صورت میں، سگنل کے لیے ایک مختصر واپسی کا راستہ فراہم کرنے کے لیے تقسیم کو درست کرنے کی ضرورت ہے۔ عام پروسیسنگ طریقوں میں مینڈنگ کیپسیٹر کو شامل کرنا اور وائر برج کو عبور کرنا شامل ہے۔
l سلائی کیپیسیٹر
0.01uF یا 0.1uF کی گنجائش والا 0402 یا 0603 سیرامک کپیسیٹر عام طور پر سگنل کراس سیکشن پر رکھا جاتا ہے۔ اگر جگہ اجازت دے تو اس طرح کے کئی اور کیپسیٹرز شامل کیے جا سکتے ہیں۔
ایک ہی وقت میں، اس بات کو یقینی بنانے کی کوشش کریں کہ سگنل کی تار 200mil سلائی کیپیسیٹینس کی حد کے اندر ہو، اور فاصلہ جتنا چھوٹا ہو، اتنا ہی بہتر؛ کیپسیٹر کے دونوں سروں پر موجود نیٹ ورک بالترتیب حوالہ جہاز کے نیٹ ورکس سے مطابقت رکھتے ہیں جن سے سگنل گزرتے ہیں۔ نیچے دی گئی تصویر میں کیپسیٹر کے دونوں سروں پر جڑے نیٹ ورکس کو دیکھیں۔ دو رنگوں میں نمایاں کردہ دو مختلف نیٹ ورک یہ ہیں:
lتار پر پل
سگنل لیئر میں ڈویژن بھر میں سگنل کو "گراؤنڈ پروسیس" کرنا عام ہے، اور یہ دیگر نیٹ ورک سگنل لائنیں بھی ہو سکتی ہیں، "گراؤنڈ" لائن جتنی موٹی ہو
تیز رفتار سگنل کی وائرنگ کی مہارت
a)ملٹی لیئر انٹرکنکشن
تیز رفتار سگنل روٹنگ سرکٹ میں اکثر اعلی انضمام، اعلی وائرنگ کثافت ہوتی ہے، ملٹی لیئر بورڈ کا استعمال نہ صرف وائرنگ کے لیے ضروری ہے، بلکہ مداخلت کو کم کرنے کا ایک مؤثر ذریعہ بھی ہے۔
تہوں کا معقول انتخاب پرنٹنگ بورڈ کے سائز کو بہت کم کر سکتا ہے، شیلڈ سیٹ کرنے کے لیے انٹرمیڈیٹ پرت کا بھرپور استعمال کر سکتا ہے، قریبی گراؤنڈنگ کو بہتر طریقے سے محسوس کر سکتا ہے، پرجیوی انڈکٹنس کو مؤثر طریقے سے کم کر سکتا ہے، سگنل کی ترسیل کی لمبائی کو مؤثر طریقے سے کم کر سکتا ہے۔ ، سگنلز وغیرہ کے درمیان کراس مداخلت کو بہت کم کر سکتا ہے۔
ب)سیسہ جتنا کم جھکا جائے اتنا ہی بہتر
تیز رفتار سرکٹ ڈیوائسز کے پنوں کے درمیان سیسہ جتنا کم ہو، اتنا ہی بہتر۔
تیز رفتار سگنل روٹنگ سرکٹ کی وائرنگ لیڈ پوری سیدھی لائن کو اپناتی ہے اور اسے موڑنے کی ضرورت ہوتی ہے، جسے 45° پولی لائن یا آرک ٹرننگ کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ اس ضرورت کا استعمال صرف کم فریکوئنسی سرکٹ میں اسٹیل کے ورق کی مضبوطی کو بہتر بنانے کے لیے کیا جاتا ہے۔
تیز رفتار سرکٹس میں، اس ضرورت کو پورا کرنے سے تیز رفتار سگنلز کی ترسیل اور جوڑے کو کم کیا جا سکتا ہے، اور سگنلز کی تابکاری اور انعکاس کو کم کیا جا سکتا ہے۔
ج)برتری جتنی چھوٹی ہوگی اتنا ہی بہتر ہے۔
تیز رفتار سگنل روٹنگ سرکٹ ڈیوائس کے پنوں کے درمیان لیڈ جتنا چھوٹا ہوگا، اتنا ہی بہتر ہے۔
لیڈ جتنی لمبی ہوگی، تقسیم شدہ انڈکٹنس اور کیپیسیٹینس ویلیو اتنی ہی بڑی ہوگی، جو سسٹم کے ہائی فریکوئنسی سگنل کے گزرنے پر بہت زیادہ اثر ڈالے گی، بلکہ سرکٹ کی خصوصیت کی رکاوٹ کو بھی تبدیل کرے گی، جس کے نتیجے میں نظام کی عکاسی اور دوغلا پن پیدا ہوگا۔
د)سیسہ کی تہوں کے درمیان جتنی کم ردوبدل، اتنا ہی بہتر
تیز رفتار سرکٹ ڈیوائسز کے پنوں کے درمیان جتنی کم انٹرلیئر تبدیلیاں ہوں گی، اتنا ہی بہتر ہے۔
نام نہاد "لیڈز کی کم انٹرلیئر الٹریشنز، بہتر" کا مطلب ہے کہ اجزاء کے کنکشن میں جتنے کم سوراخ استعمال کیے جائیں، اتنا ہی بہتر ہے۔ یہ ماپا گیا ہے کہ ایک سوراخ تقریباً 0.5pf تقسیم شدہ گنجائش لا سکتا ہے، جس کے نتیجے میں سرکٹ میں تاخیر میں نمایاں اضافہ ہوتا ہے، سوراخوں کی تعداد کو کم کرنے سے رفتار کو نمایاں طور پر بہتر کیا جا سکتا ہے۔
e)متوازی کراس مداخلت کو نوٹ کریں۔
تیز رفتار سگنل کی وائرنگ کو سگنل لائن مختصر فاصلے کے متوازی وائرنگ کے ذریعے متعارف کرائے گئے "کراس مداخلت" پر توجہ دینی چاہیے۔ اگر متوازی تقسیم سے گریز نہیں کیا جا سکتا ہے، تو مداخلت کو بہت کم کرنے کے لیے متوازی سگنل لائن کے مخالف سمت میں "زمین" کا ایک بڑا حصہ ترتیب دیا جا سکتا ہے۔
f)شاخوں اور سٹمپ سے بچیں
تیز رفتار سگنل کی وائرنگ کو برانچنگ یا اسٹب بنانے سے گریز کرنا چاہیے۔
سٹمپ کا رکاوٹ پر بہت اچھا اثر پڑتا ہے اور یہ سگنل کی عکاسی اور اوور شوٹ کا سبب بن سکتا ہے، لہذا ہمیں ڈیزائن میں عموماً سٹمپ اور شاخوں سے بچنا چاہیے۔
ڈیزی چین کی وائرنگ سگنل پر اثر کو کم کرے گی۔
جی)جہاں تک ممکن ہو سگنل لائنیں اندر کی منزل تک جاتی ہیں۔
سطح پر ہائی فریکوئنسی سگنل لائن چلنا بڑی برقی مقناطیسی تابکاری پیدا کرنا آسان ہے، اور بیرونی برقی مقناطیسی تابکاری یا عوامل سے مداخلت کرنا بھی آسان ہے۔
ہائی فریکوئنسی سگنل لائن کو پاور سپلائی اور گراؤنڈ وائر کے درمیان روٹ کیا جاتا ہے، پاور سپلائی اور نیچے کی تہہ کے ذریعے برقی مقناطیسی لہر کو جذب کرنے سے پیدا ہونے والی تابکاری بہت کم ہو جائے گی۔