Hogyan csökkenthető az áthallás a PCB tervezésben?
Az áthallás nem szándékos elektromágneses csatolás a bekapcsolt nyomok között nyomtatott áramkör. Ez a csatolás azt okozhatja, hogy az egyik nyom jelimpulzusai meghaladják egy másik nyom jelintegritását, még akkor is, ha nincsenek fizikai érintkezésben. Ez akkor fordul elő, ha a párhuzamos nyomvonalak közötti távolság szűk. Annak ellenére, hogy a nyomvonalakat gyártási célokra minimális távolságra lehet tartani, előfordulhat, hogy nem elegendőek elektromágneses célokra.

Tekintsünk két, egymással párhuzamos nyomvonalat. Ha az egyik nyomvonal differenciáljelének amplitúdója nagyobb, mint a másik nyomvonalban, az pozitívan befolyásolhatja a másik nyomvonalat. Ekkor az „áldozat” pályán lévő jel elkezdi utánozni az agresszor pályájának jellemzőit, ahelyett, hogy saját jelét vezetné. Amikor ez megtörténik, áthallás történik.

Az áthallás általában két, egymással szomszédos párhuzamos sáv között történik ugyanazon a rétegen. Az áthallás azonban nagyobb valószínűséggel fordul elő két, egymással szomszédos párhuzamos nyom között a szomszédos rétegeken. Ezt széles irányú csatolásnak nevezik, és nagyobb valószínűséggel fordul elő, mert két szomszédos jelréteget nagyon kis magvastagság választ el. A vastagság 4 mil (0.1 mm) lehet, néha kisebb, mint az ugyanazon a rétegen lévő két nyom közötti távolság.

Az áthallás kiküszöbölésére szolgáló nyomtávolság általában nagyobb, mint a hagyományos nyomtávolsági követelmények

Szüntesse meg az áthallás lehetőségét a tervezésben
Szerencsére nem vagy kiszolgáltatva a keresztbeszédnek. Ha az áramköri lapot úgy tervezi, hogy minimálisra csökkentse az áthallást, elkerülheti ezeket a problémákat. Az alábbiakban felsorolunk néhány tervezési technikát, amelyek segíthetnek kiküszöbölni az áthallás lehetőségét az áramköri lapon:

Tartson a lehető legnagyobb távolságot a differenciálpár és a többi jelút között. Az ökölszabály: rés = a nyomszélesség 3-szorosa.

Tartsa meg a lehető legnagyobb különbséget az óra és az egyéb jelek továbbítása között. Ugyanez a rés = a nyomszélesség ökölszabályának háromszorosa itt is érvényes.

Tartsa a lehető legnagyobb távolságot a különböző differenciálpárok között. Az ökölszabály itt valamivel nagyobb, a rés = a nyom szélességének 5-szöröse.

Az aszinkron jeleknek (például RESET, INTERRUPT stb.) távol kell lenniük a busztól, és nagy sebességű jelekkel kell rendelkezniük. Ezeket a be- és kikapcsolási vagy bekapcsolási jelek mellé lehet irányítani, mivel ezeket a jeleket ritkán használják az áramköri lap normál működése során.

Annak biztosítása, hogy két szomszédos jelréteg váltakozzon egymással az áramköri kártya veremében, váltakozik a vízszintes és a függőleges irányítási irány. Ez csökkenti a széles oldalú csatolás lehetőségét, mivel a nyomok nem haladhatnak párhuzamosan egymás fölött.

A két szomszédos jelréteg közötti potenciális áthallás csökkentésének jobb módja, ha a rétegeket elválasztjuk a köztük lévő alapsík rétegtől egy mikroszalag konfigurációban. Az alapsík nemcsak a két jelréteg közötti távolságot növeli, hanem a jelréteg számára is biztosítja a szükséges visszatérési utat.

A PCB-tervező eszközei és harmadik féltől származó alkalmazásai segíthetnek kiküszöbölni az áthallást

Hogyan segíthet a tervezőszoftver kiküszöbölni az áthallást a nagy sebességű PCB-tervezésben
A NYÁK-tervező eszköz számos beépített funkcióval rendelkezik, amelyek segítségével elkerülheti az áthallást a tervezés során. Az útválasztási irányok megadásával és a mikroszalag-veremek létrehozásával a táblaréteg szabályai segítenek elkerülni a széles oldali csatolást. Hálózati típusú szabályok használatával nagyobb nyomkövetési intervallumokat rendelhet a hálózatok olyan csoportjaihoz, amelyek érzékenyebbek az áthallásra. A differenciálpáros útválasztók a differenciálpárokat tényleges párként irányítják, ahelyett, hogy külön-külön irányítanák őket. Ez fenntartja a szükséges távolságot a differenciálpár nyomvonalai és más hálózatok között az áthallás elkerülése érdekében.

A nyomtatott áramkör-tervező szoftver beépített funkciói mellett további eszközök is segíthetnek az áthallás kiküszöbölésében a nagysebességű PCB-tervezésben. Különféle áthallás-kalkulátorok állnak rendelkezésre, amelyek segítenek meghatározni a helyes nyomkövetési szélességet és távolságot az útválasztáshoz. Van egy jelintegritás-szimulátor is, amely elemzi, hogy a tervezésnél vannak-e potenciális áthallási problémák.

Ha megengedik, az áthallás nagy problémát jelenthet a nyomtatott áramköri lapokon. Most, hogy tudja, mire kell figyelnie, készen áll arra, hogy megakadályozza az áthallást. Az itt tárgyalt tervezési technikák és a PCB tervezőszoftver jellemzői segítenek áthallásmentes tervek létrehozásában.