Sådan elimineres krydstale i højhastigheds PCB-design?

Hvordan reducerer man krydstale i PCB-design?
Crosstalk er utilsigtet elektromagnetisk kobling mellem spor på printkort. Denne kobling kan bevirke, at signalimpulserne fra et spor overskrider signalintegriteten af ​​et andet spor, selvom de ikke er i fysisk kontakt. Dette sker, når afstanden mellem parallelle spor er tæt. Selvom sporene kan holdes på et minimumsafstand til fremstillingsformål, er de muligvis ikke nok til elektromagnetiske formål.

ipcb

Overvej to spor, der er parallelle med hinanden. Hvis differentialsignalet i det ene spor har en større amplitude end det andet spor, kan det påvirke det andet spor positivt. Derefter vil signalet i “offer”-banen begynde at efterligne karakteristikaene af aggressorens bane i stedet for at lede sit eget signal. Når dette sker, vil krydstale forekomme.

Crosstalk anses generelt for at forekomme mellem to parallelle spor, der støder op til hinanden på samme lag. Det er dog mere sandsynligt, at krydstale forekommer mellem to parallelle spor, der støder op til hinanden på tilstødende lag. Dette kaldes bredsidekobling og er mere sandsynligt, fordi to tilstødende signallag er adskilt af en meget lille mængde kernetykkelse. Tykkelsen kan være 4 mils (0.1 mm), nogle gange mindre end afstanden mellem to spor på samme lag.

Sporafstanden for at eliminere krydstale er normalt større end de konventionelle sporafstandskrav

Eliminer muligheden for krydstale i designet
Heldigvis er du ikke prisgivet krydstale. Ved at designe printkortet til at minimere krydstale kan du undgå disse problemer. Følgende er nogle designteknikker, der kan hjælpe dig med at eliminere muligheden for krydstale på printkortet:

Hold så meget afstand som muligt mellem differentialparret og anden signalruting. Tommelfingerreglen er mellemrum = 3 gange sporbredden.

Hold den størst mulige forskel mellem clock-routing og anden signal-routing. Samme mellemrum = 3 gange tommelfingerreglen for sporbredde gælder også her.

Hold så stor afstand som muligt mellem forskellige differentialpar. Tommelfingerreglen her er lidt større, mellemrummet = 5 gange sporets bredde.

Asynkrone signaler (såsom RESET, INTERRUPT osv.) skal være langt væk fra bussen og have højhastighedssignaler. De kan dirigeres ved siden af ​​tænd- eller sluk- eller tænd-signalerne, fordi disse signaler sjældent bruges under normal drift af printkortet.

Sikring af, at to tilstødende signallag veksler med hinanden i printkortstakken, vil veksle vandret og lodret ruteretning. Dette vil reducere muligheden for bredsidekobling, da sporene ikke må strække sig parallelt oven på hinanden.

En bedre måde at reducere potentiel krydstale mellem to tilstødende signallag er at adskille lagene fra jordplanlaget mellem dem i en mikrostrip-konfiguration. Jordplanet vil ikke kun øge afstanden mellem de to signallag, det vil også give den nødvendige returvej for signallaget.

Dine PCB-designværktøjer og tredjepartsapplikationer kan hjælpe dig med at eliminere krydstale

Hvordan din designsoftware kan hjælpe dig med at eliminere krydstale i højhastigheds-printkortdesign
PCB-designværktøjet har mange indbyggede funktioner, der kan hjælpe dig med at undgå krydstale i dit design. Ved at specificere routingretninger og oprette mikrostrip-stakke hjælper bestyrelseslagsreglerne dig med at undgå bredsidekobling. Ved at bruge regler af netværkstypen vil du være i stand til at tildele større sporingsintervaller til grupper af netværk, der er mere modtagelige for krydstale. Differentielle parroutere ruter differentielle par som faktiske par i stedet for at dirigere dem individuelt. Dette vil opretholde den nødvendige afstand mellem de differentielle parspor og andre netværk for at undgå krydstale.

Ud over de indbyggede funktioner i PCB-designsoftware er der andre værktøjer, der kan hjælpe dig med at eliminere krydstale i højhastigheds-printkortdesign. Der er forskellige crosstalk-beregnere til at hjælpe dig med at bestemme den korrekte sporingsbredde og -afstand til routing. Der er også en signalintegritetssimulator til at analysere, om dit design har potentielle krydstaleproblemer.

Hvis det får lov til at ske, kan krydstale være et stort problem på printkort. Nu hvor du ved, hvad du skal kigge efter, vil du være klar til at forhindre krydstale i at ske. De designteknikker, vi diskuterer her, og funktionerne i PCB-designsoftware vil hjælpe dig med at skabe krydstale-fri design.