Kako eliminirati preslušavanje u dizajnu PCB-a velike brzine?

Kako smanjiti preslušavanje u dizajnu PCB-a?
Preslušavanje je nenamjerno elektromagnetno spajanje između uključenih tragova štampana ploča. Ovo spajanje može uzrokovati da signalni impulsi jednog traga premaše integritet signala drugog traga, čak i ako nisu u fizičkom kontaktu. Ovo se dešava kada je razmak između paralelnih tragova mali. Iako se tragovi mogu držati na minimalnom razmaku za potrebe proizvodnje, oni možda neće biti dovoljni za elektromagnetne svrhe.

ipcb

Razmotrimo dva traga koja su međusobno paralelna. Ako diferencijalni signal u jednom tragu ima veću amplitudu od drugog traga, to može pozitivno utjecati na drugi trag. Tada će signal u putanji “žrtve” početi da oponaša karakteristike putanje agresora, umjesto da provodi vlastiti signal. Kada se to dogodi, doći će do preslušavanja.

Općenito se smatra da se preslušavanje javlja između dva paralelna kolosijeka koji se nalaze jedan uz drugi na istom sloju. Međutim, vjerojatnije je da će se preslušavanje pojaviti između dva paralelna traga koji se nalaze jedan uz drugi na susjednim slojevima. Ovo se zove širokostrano spajanje i vjerojatnije je da će se dogoditi jer su dva susjedna sloja signala razdvojena vrlo malom debljinom jezgre. Debljina može biti 4 mils (0.1 mm), ponekad manje od razmaka između dva traga na istom sloju.

Razmak tragova za uklanjanje preslušavanja je obično veći od uobičajenih zahtjeva za razmakom tragova

Eliminišite mogućnost preslušavanja u dizajnu
Srećom, niste na milosti unakrsnih razgovora. Dizajniranjem pločice za minimiziranje preslušavanja, možete izbjeći ove probleme. Slijede neke dizajnerske tehnike koje vam mogu pomoći da eliminišete mogućnost preslušavanja na ploči:

Držite što je moguće veću udaljenost između diferencijalnog para i drugog usmjeravanja signala. Opće pravilo je razmak = 3 puta širina traga.

Zadržite najveću moguću razliku između usmjeravanja sata i drugog usmjeravanja signala. Isti razmak = 3 puta pravilo za širinu traga također se primjenjuje ovdje.

Održavajte što je moguće veću udaljenost između različitih diferencijalnih parova. Ovdje je pravilo malo veće, razmak = 5 puta širina traga.

Asinhroni signali (kao što su RESET, INTERRUPT, itd.) bi trebali biti daleko od magistrale i imati signale velike brzine. Mogu se usmjeravati pored signala za uključivanje ili isključivanje ili napajanje, jer se ovi signali rijetko koriste tokom normalnog rada ploče.

Osiguravanje da se dva susjedna sloja signala izmjenjuju jedan s drugim u snopu štampanih ploča, mijenjat će se horizontalni i vertikalni smjer usmjeravanja. Ovo će smanjiti mogućnost spajanja sa strane, jer nije dozvoljeno da se tragovi protežu paralelno jedan preko drugog.

Bolji način da se smanji potencijalno preslušavanje između dva susjedna sloja signala je odvajanje slojeva od sloja uzemljenja između njih u mikrotrakastoj konfiguraciji. Uzemljena ploča ne samo da će povećati udaljenost između dva sloja signala, već će obezbijediti i potrebnu povratnu putanju za signalni sloj.

Vaši alati za dizajn PCB-a i aplikacije trećih strana mogu vam pomoći da eliminišete preslušavanje

Kako vam softver za dizajn može pomoći da eliminišete preslušavanje u dizajnu PCB-a velike brzine
Alat za dizajn PCB-a ima mnogo ugrađenih funkcija koje vam mogu pomoći da izbjegnete preslušavanje u vašem dizajnu. Određivanjem smjera usmjeravanja i kreiranjem mikrotrakastih stekova, pravila sloja ploče će vam pomoći da izbjegnete širokopojasno spajanje. Koristeći pravila tipa mreže, moći ćete dodijeliti veće intervale praćenja grupama mreža koje su podložnije preslušavanju. Diferencijalni parovi ruteri usmjeravaju diferencijalne parove kao stvarne parove umjesto da ih usmjeravaju pojedinačno. Ovo će održati potreban razmak između tragova diferencijalnog para i drugih mreža kako bi se izbjeglo preslušavanje.

Pored ugrađenih funkcija softvera za dizajn PCB-a, postoje i drugi alati koji vam mogu pomoći da eliminišete preslušavanje u dizajnu PCB-a velike brzine. Postoje različiti kalkulatori preslušavanja koji će vam pomoći da odredite ispravnu širinu traga i razmak za usmjeravanje. Postoji i simulator integriteta signala za analizu da li vaš dizajn ima potencijalne probleme sa preslušavanjem.

Ako se dozvoli da se dogodi, preslušavanje može biti veliki problem na štampanim pločama. Sada kada znate šta da tražite, bićete spremni da sprečite pojavu preslušavanja. Tehnike dizajna o kojima ovdje raspravljamo i karakteristike softvera za dizajn PCB-a pomoći će vam da kreirate dizajne bez preslušavanja.