כיצד לחסל את השיחות ההצלבה בעיצוב PCB במהירות גבוהה?

כיצד להפחית דיבור בעיצוב PCB?
הצלבה היא צימוד אלקטרומגנטי לא מכוון בין עקבות על המעגל המודפס. צימוד זה יכול לגרום לפולסי האות של עקבה אחת לחרוג משלמות האות של עקבה אחרת, גם אם הם אינם במגע פיזי. זה קורה כאשר המרווח בין עקבות מקבילים הוא הדוק. למרות שהעקבות עשויים להישמר במרווח מינימלי למטרות ייצור, ייתכן שהם לא יספיקו למטרות אלקטרומגנטיות.

ipcb

שקול שני עקבות המקבילים זה לזה. אם לאות הדיפרנציאלי ברצועה אחת יש משרעת גדולה יותר מהעקבה השנייה, זה יכול להשפיע לטובה על הרצועה השנייה. לאחר מכן, האות במסלול ה”קורבן” יתחיל לחקות את מאפייני המסלול של התוקף, במקום לנהל את האות שלו. כשזה יקרה, תתרחש דיבור צולב.

דיבור צולב נחשב בדרך כלל למתרחש בין שני מסלולים מקבילים הסמוכים זה לזה באותה שכבה. עם זאת, סביר יותר שהדברה צולבת תתרחש בין שתי עקבות מקבילות הצמודות זו לזו בשכבות סמוכות. זה נקרא צימוד רחב וסביר יותר שיקרה מכיוון ששתי שכבות אות סמוכות מופרדות על ידי כמות קטנה מאוד של עובי הליבה. העובי יכול להיות 4 מיל (0.1 מ”מ), לפעמים פחות מהמרווח בין שני עקבות באותה שכבה.

מרווח העקבות לביטול דיבור הצלב הוא בדרך כלל גדול יותר מדרישות מרווח העקבות המקובלות

בטל את האפשרות של הצלבה בעיצוב
למרבה המזל, אינך נתון לחסדי ההצלבה. על ידי תכנון לוח המעגלים כדי למזער את ההצלבה, תוכל להימנע מבעיות אלה. להלן כמה טכניקות עיצוב שיכולות לעזור לך לבטל את האפשרות של דיבור צולב בלוח המעגלים:

שמור על מרחק רב ככל האפשר בין צמד ההפרשים לניתוב אותות אחר. כלל האצבע הוא פער = פי 3 מרוחב העקבות.

שמור על ההבדל הגדול ביותר האפשרי בין ניתוב שעון לניתוב אותות אחר. אותו פער = פי 3 כלל האצבע לרוחב עקבות חל גם כאן.

שמור על מרחק רב ככל האפשר בין זוגות דיפרנציאלים שונים. כלל האצבע כאן מעט יותר גדול, פער = פי 5 מרוחב העקיבה.

אותות אסינכרוניים (כגון RESET, INTERRUPT וכו’) צריכים להיות רחוקים מהאוטובוס ובעלי אותות במהירות גבוהה. ניתן לנתב אותם ליד האותות של הפעלה או כיבוי או הפעלה, מכיוון שאותות אלה משמשים לעתים רחוקות במהלך פעולה רגילה של המעגל.

הבטחה ששתי שכבות אות סמוכות מתחלפות זו בזו בערימת המעגלים תחליף כיווני ניתוב אופקיים ואנכיים. זה יקטין את האפשרות של צימוד רחב, שכן העקבות אינם מורשים להתרחב במקביל זה על גבי זה.

דרך טובה יותר להפחתת דיבור פוטנציאלי בין שתי שכבות אות סמוכות היא להפריד את השכבות משכבת ​​מישור ההארקה ביניהן בתצורת מיקרו-סטריפ. מישור ההארקה לא רק יגדיל את המרחק בין שתי שכבות האות, הוא גם יספק את נתיב ההחזרה הנדרש עבור שכבת האות.

כלי עיצוב ה-PCB שלך ויישומי צד שלישי יכולים לעזור לך למנוע הצלבה

כיצד תוכנת העיצוב שלך יכולה לעזור לך לחסל את הצלבה בעיצוב PCB במהירות גבוהה
לכלי תכנון ה-PCB יש תכונות מובנות רבות שיכולות לעזור לך להימנע מהצלבה בעיצוב שלך. על ידי ציון כיווני ניתוב ויצירת ערימות מיקרו-סטריפ, כללי שכבת הלוח יעזרו לך להימנע מצימוד רחב. באמצעות כללים מסוג רשת, תוכל להקצות מרווחי מעקב גדולים יותר לקבוצות של רשתות הרגישות יותר להצלבה. נתבי זוג דיפרנציאליים מנתבים זוגות דיפרנציאליים כזוגות בפועל במקום לנתב אותם בנפרד. זה ישמור על המרווח הנדרש בין עקבות צמד ההפרשים לרשתות אחרות כדי למנוע הצלבה.

בנוסף לפונקציות המובנות של תוכנת עיצוב PCB, ישנם כלים נוספים שיכולים לעזור לך לחסל את ה-crosstalk בתכנון PCB במהירות גבוהה. ישנם מחשבוני הצלבה שונים שיעזרו לך לקבוע את רוחב העקיבה והמרווח הנכונים לניתוב. קיים גם סימולטור שלמות אותות כדי לנתח אם לעיצוב שלך יש בעיות הצלבה פוטנציאליות.

אם מותר לקרות, דיבור צולב עשוי להיות בעיה גדולה במעגלים מודפסים. עכשיו, כשאתה יודע מה לחפש, אתה תהיה מוכן למנוע את התרחשות הצלבה. טכניקות העיצוב בהן אנו דנים כאן והתכונות של תוכנת עיצוב PCB יעזרו לך ליצור עיצובים ללא דיבורים.