Notizie PCB - Regola 3W per prevenire il crosstalk nella progettazione PCB

Regola 3W per prevenire il crosstalk nella progettazione PCB

CrossTalk si riferisce all'interferenza reciproca tra diverse reti su PCB causata da lunghi cablaggi paralleli, principalmente a causa della capacità distribuita e dell'induttanza tra linee parallele. Le misure principali per superare il crosstalk sono:Aumentare la spaziatura del cablaggio parallelo, seguendo la regola 3W. Inserire isolatori a terra tra linee parallele. Ridurre la distanza tra lo strato di cablaggio e il piano di terra.

Regola 3W

Per ridurre la conversazione incrociata tra le linee, la spaziatura deve essere abbastanza grande. Quando la spaziatura del centro della linea non è inferiore a 3 volte la larghezza della linea, il 70% del campo elettrico può essere mantenuto senza interferenze reciproche, che è chiamata regola 3W. Per ottenere un campo elettrico del 98% che non interferisca l'uno con l'altro, è possibile utilizzare una spaziatura di 10W.

Nella progettazione effettiva del PCB, la regola 3W non può soddisfare completamente il requisito di evitare crosstalk.

Secondo l'esperienza pratica, se non c'è terra di schermatura, stampato sopra è superiore alla distanza LCM tra le linee di segnale per prevenire la crosstalk, bene così nel cablaggio del circuito PCB, richiede i segnali di rumore (come la linea dell'orologio) e il segnale di rumore, e EFTlB, l'interferenza ESD come il "sporco" e "pulito" devono essere protetti in linea, Non solo per essere costretti ad utilizzare regole 3w ma anche per schermare l'elaborazione dei pacchetti a terra, al fine di evitare che accada il crosstalk.

Inoltre, per evitare crosstalk nel PCB, la progettazione e il layout PCB dovrebbero essere considerati, ad esempio

1. Classificare la serie del dispositivo logico secondo la funzione e mantenere la struttura del bus rigorosamente controllata.2. Ridurre al minimo la distanza fisica tra i componenti.3. Le linee e i componenti del segnale ad alta velocità (come gli oscillatori a cristalli) devono essere tenuti lontani dalle interfacce di interconnessione e da altre aree suscettibili di interferenze e accoppiamenti dei dati.4. Fornire terminali corretti per le linee ad alta velocità.5. Evitare il cablaggio parallelo a lunga distanza e fornire una distanza sufficiente tra i cavi per ridurre al minimo l'accoppiamento induttivo.6. I cavi su strati adiacenti (microstrip o striscia) devono essere perpendicolari l'uno all'altro per evitare l'accoppiamento di capacità tra strati.7. Ridurre la distanza tra il segnale e il piano di terra.8. Separare e isolare le sorgenti di emissione ad alto rumore (clock, I/O, interconnessione ad alta velocità) e i segnali differenti sono distribuiti in diversi strati.9. Aumentare la distanza tra le linee del segnale il più possibile, che può ridurre efficacemente la conversazione capacitiva.10. Ridurre l'induttanza del piombo, evitare di utilizzare il carico con impedenza e carico molto elevate con impedenza molto bassa nel circuito e cercare di mantenere stabile l'impedenza di carico del circuito analogico tra loQ ~ lokQ. mentre quando viene utilizzato un carico di impedenza molto basso, il crosstalk induttivo aumenterà a causa dell'elevata corrente operativa.11. Posare segnali periodici ad alta velocità sullo strato interno di PCB.12. Utilizzare la tecnologia di corrispondenza dell'impedenza per garantire l'integrità del segnale BT e prevenire l'overshoot.13. Prestare attenzione al segnale con un bordo in rapido aumento (trâ¤3ns), eseguire l'elaborazione anti-crosstalk a terra e disporre alcune linee di segnale disturbate da EFTlB o ESD e non filtrate sul bordo del PCB.14. Usa il piano di terra il più possibile. La linea del segnale che utilizza il piano di terra otterrà un'attenuazione di 15 ~ 20dB rispetto alla linea del segnale che non utilizza il piano di terra.15. Il segnale PCB ad alta frequenza del segnale e il segnale sensibile sono inclusi nell'elaborazione a terra e l'attenuazione di 10 ~ 15dB sarà ottenuta utilizzando la tecnologia di copertura a terra nel doppio pannello.16. Utilizzare una linea bilanciata, una linea dello scudo o una linea coassiale.17. Linea di segnale per molestie e linea sensibile.18. L'impostazione ragionevole degli strati e del cablaggio, l'impostazione ragionevole degli strati di cablaggio e della spaziatura del cablaggio, la riduzione della lunghezza dei segnali paralleli, la riduzione della spaziatura tra gli strati del segnale e gli strati piani, un aumento della spaziatura tra le linee del segnale e la riduzione della lunghezza delle linee del segnale parallele (all'interno della gamma di lunghezza chiave) possono efficacemente ridurre la conversazione incrociata.

Condizioni per l'istituzione della regola 3W

Anche se la regola 3W è facile da ricordare, va sottolineato che ci sono condizioni preliminari per la sua istituzione.

Considerando il significato fisico della causa del crosstalk, per prevenire efficacemente crosstalk, la spaziatura è correlata all'altezza della pila e alla larghezza del filo.

Per la scheda PCB a 4 strati, 3W è sufficiente per la distanza tra il routing e l'altezza del piano di riferimento (5 ~ 10mils);

Tuttavia, per le schede a due strati, la distanza tra l'instradamento e l'altezza del livello di riferimento (45 ~ 55 mils), 3W potrebbe non essere sufficiente per l'instradamento del segnale ad alta velocità.

La regola 3W generalmente regge nella condizione della linea di trasmissione caratteristica dell'impedenza di 50ohm.

La regola 3W significa che quando più linee di segnale ad alta velocità sono instradate per una lunga distanza, la loro spaziatura dovrebbe seguire la regola 3W, come linee di clock, linee differenziali, linee di segnale video e audio, linee di segnale di ripristino e altri circuiti chiave del sistema devono seguire la regola 3W, ma non tutti i cablaggi sulla scheda devono essere costretti a rispettare la regola 3W.