Berita PCB - Bagaimana untuk menangani isyarat PCB melalui garis pemisah

Dalam proses desain PCB, sekatan pesawat kuasa atau pesawat tanah akan membawa ke pesawat tidak lengkap. Dengan cara ini, apabila isyarat dijalankan, pesawat rujukannya akan menyeberangi dari satu pesawat kuasa ke pesawat kuasa lain. Fenomen ini dipanggil sekatan salib isyarat.

Diagram skematik fenomena segmentasi salib

Segmen salib mungkin tidak relevan untuk isyarat kelajuan rendah, tetapi dalam sistem isyarat digital kelajuan tinggi, isyarat kelajuan tinggi mengambil pesawat rujukan sebagai laluan kembali, iaitu, laluan aliran belakang. Apabila pesawat rujukan tidak lengkap, kesan negatif berikut boleh berlaku:

Membawa ke penghentian pengendalian kawat;

Mudah menyebabkan percakapan salib antara isyarat;

Menyebabkan refleksi antara isyarat;

meningkatkan kawasan gelung semasa, meningkatkan induksi gelung, supaya bentuk gelung output mudah dipindahkan;

Ia meningkatkan gangguan radiasi ke ruang angkasa dan susah untuk medan magnetik ruang;

meningkatkan kemungkinan medan magnetik menyambung dengan sirkuit lain di papan;

Jatuhan tegangan frekuensi tinggi pada induktor loop membentuk sumber radiasi-mod biasa, yang dijana melalui kabel luaran.

Oleh itu, wayar PCB sepatutnya dekat dengan pesawat yang mungkin dan menghindari pemotongan salib. Jika diperlukan untuk menyeberangi sekatan atau tidak boleh berada dekat pesawat tanah bekalan kuasa, keadaan ini hanya dibenarkan dalam garis isyarat kelajuan rendah.

Pemprosesan segmen salib dalam desain

Jika kejadian yang tidak dapat dihindari bagi salib - bahagian dalam rancangan PCB, bagaimana untuk menanganinya? Dalam kes ini, segmen perlu dijahit untuk menyediakan laluan aliran belakang pendek bagi isyarat. Kaedah rawatan umum termasuk menambah kapasitas jahitan dan jambatan.

Penguasa Lekat

Biasanya, kondensator keramik 0402 atau 0603 ditempatkan di sekatan isyarat, dan kondensasi adalah 0.01uF atau 0.1uF. Jika ruang membenarkan, lebih banyak kondensator tersebut boleh ditambah.

Pada masa yang sama, cuba pastikan garis isyarat dalam kapasitasi jahitan 200 mil, semakin kecil jarak, semakin baik; Rangkaian pada kedua-dua hujung kondensator sepadan dengan rangkaian pesawat rujukan melalui mana isyarat melewati. Lihat rangkaian yang disambung pada kedua-dua hujung kondensator dalam figur di bawah, dan dua rangkaian yang berbeza diletakkan dalam dua warna:

Penangkapan penerbangan

Ia adalah biasa untuk "membungkus proses tanah" bagi isyarat segmen salib pada lapisan isyarat, atau untuk membungkus garis isyarat rangkaian lain. Garis "membungkus tanah" ini sepatutnya sebisak mungkin. Sila rujuk kepada figur berikut untuk kaedah pemprosesan ini.

Kekuatan kabel isyarat kelajuan tinggi

Kabel berbilang lapisan

Sirkuit kawat isyarat kelajuan tinggi sering adalah integrasi tinggi, ketepatan kawat, penggunaan papan berbilang lapisan tidak hanya diperlukan untuk kawat, tetapi juga cara yang efektif untuk mengurangi gangguan.

Pemilihan lapisan yang masuk akal boleh mengurangkan saiz papan, menggunakan lapisan antarabangsa penuh untuk menetapkan perisai, sedar pendaratan terdekat, mengurangkan induksi parasit secara efektif, mengurangkan panjang transmisi isyarat, dan mengurangkan gangguan salib antara isyarat.

Semakin kurang kau membungkuk pemimpin, semakin baik

Semakin kurang bengkok utama antara pin peranti sirkuit kelajuan tinggi, semakin baik.

Kawalan sirkuit wayar isyarat kelajuan tinggi mengadopsi garis penuh, perlu berputar, boleh menjadi garis patah 45° atau pusingan lengkung, keperluan ini dalam sirkuit frekuensi rendah hanya digunakan untuk meningkatkan kekuatan pemecahan foil besi.

Namun, dalam sirkuit kelajuan tinggi, memenuhi keperluan ini boleh mengurangkan transmisi luar dan sambungan isyarat kelajuan tinggi, dan mengurangkan radiasi dan refleksi isyarat.

Semakin pendek petunjuk, semakin baik

Semakin pendek petunjuk antara pins komponen sirkuit kabel isyarat kelajuan tinggi, semakin baik.

Semakin panjang pemimpin, semakin besar nilai induktan dan kapasitasi yang disebarkan, isyarat frekuensi tinggi sistem melalui banyak pengaruh, tetapi juga mengubah impedance karakteristik sirkuit, yang menyebabkan refleksi sistem, oscilasi dan sebagainya.

Semakin kurang bertukar antara lapisan utama, semakin baik

Lebih kurang bertukar lapisan utama antara pins peranti sirkuit kelajuan tinggi, semakin baik.

Yang dipanggil "sebanyak mungkin lapisan penukaran lead" merujuk kepada sambungan komponen dengan sebanyak mungkin lubang.

Ia telah diukur bahawa satu lubang boleh membawa kira-kira 0.5 pF kapasitas yang disebarkan, menghasilkan peningkatan yang signifikan dalam lambat sirkuit, mengurangkan bilangan lubang boleh meningkatkan kelajuan yang signifikan.

perhatikan gangguan salib selari

Dalam kawalan isyarat kelajuan tinggi, perhatian patut diberikan kepada "gangguan salib" yang diperkenalkan oleh laluan selari dekat garis isyarat. Jika distribusi selari tidak dapat dihindari, kawasan besar "tanah" boleh diatur di sisi bertentangan garis isyarat selari untuk mengurangi gangguan yang besar.

Hancurkan cabang dan tongkat

Kawalan isyarat kelajuan tinggi sepatutnya mengelakkan cabang atau formasi Stub sejauh mungkin.

Stumps mempunyai kesan besar pada impedance dan boleh membawa kepada refleksi isyarat dan overshoot, jadi kita biasanya perlu menghindari stump dan cabang dalam rancangan kita.

Kawalan rantai Daisy akan mengurangi kesan pada isyarat.

Kabel isyarat patut dijalurkan melalui lapisan dalaman sejauh mungkin

Garis isyarat frekuensi tinggi berjalan di permukaan cenderung untuk menghasilkan radiasi elektromagnetik besar, dan juga cenderung untuk mengganggu oleh radiasi elektromagnetik luaran atau faktor.

Jika kabel isyarat frekuensi tinggi dijalurkan antara bekalan kuasa dan wayar tanah, radiasi yang dijana oleh bekalan kuasa dan lapisan bawah akan dikurangkan dengan menyerap gelombang elektromagnetik