Bagaimana untuk menghapuskan crosstalk dalam reka bentuk PCB berkelajuan tinggi?

Bagaimana untuk mengurangkan crosstalk dalam reka bentuk PCB?
Crosstalk ialah gandingan elektromagnet yang tidak disengajakan antara jejak dihidupkan papan litar bercetak. Gandingan ini boleh menyebabkan denyutan isyarat satu surih melebihi integriti isyarat surih yang lain, walaupun mereka tidak berada dalam sentuhan fizikal. Ini berlaku apabila jarak antara jejak selari adalah ketat. Walaupun jejak mungkin disimpan pada jarak minimum untuk tujuan pembuatan, ia mungkin tidak mencukupi untuk tujuan elektromagnet.

ipcb

Pertimbangkan dua jejak yang selari antara satu sama lain. Jika isyarat pembezaan dalam satu surih mempunyai amplitud yang lebih besar daripada surih yang lain, ia boleh memberi kesan positif kepada surih yang lain. Kemudian, isyarat dalam trajektori “mangsa” akan mula meniru ciri-ciri trajektori penceroboh, bukannya menjalankan isyaratnya sendiri. Apabila ini berlaku, crosstalk akan berlaku.

Crosstalk biasanya dianggap berlaku di antara dua trek selari yang bersebelahan antara satu sama lain pada lapisan yang sama. Walau bagaimanapun, crosstalk lebih berkemungkinan berlaku antara dua jejak selari bersebelahan antara satu sama lain pada lapisan bersebelahan. Ini dipanggil gandingan sisi lebar dan lebih berkemungkinan berlaku kerana dua lapisan isyarat bersebelahan dipisahkan oleh jumlah ketebalan teras yang sangat kecil. Ketebalan boleh 4 mil (0.1 mm), kadangkala kurang daripada jarak antara dua jejak pada lapisan yang sama.

Jarak surih untuk menghapuskan crosstalk biasanya lebih besar daripada keperluan jarak surih konvensional

Hapuskan kemungkinan crosstalk dalam reka bentuk
Nasib baik, anda tidak boleh bercakap silang. Dengan mereka bentuk papan litar untuk meminimumkan crosstalk, anda boleh mengelakkan masalah ini. Berikut ialah beberapa teknik reka bentuk yang boleh membantu anda menghapuskan kemungkinan crosstalk pada papan litar:

Kekalkan jarak sebanyak mungkin antara pasangan pembezaan dan penghalaan isyarat lain. Peraturan praktikal ialah jurang = 3 kali lebar surih.

Kekalkan perbezaan terbesar yang mungkin antara penghalaan jam dan penghalaan isyarat lain. Jurang yang sama = 3 kali ganda peraturan untuk lebar jejak juga terpakai di sini.

Kekalkan jarak sebanyak mungkin antara pasangan pembezaan yang berbeza. Peraturan praktikal di sini adalah lebih besar sedikit, jurang = 5 kali lebar jejak.

Isyarat tak segerak (seperti TETAPAN SEMULA, GANGGUAN, dsb.) hendaklah berada jauh dari bas dan mempunyai isyarat berkelajuan tinggi. Ia boleh dialihkan di sebelah isyarat hidup atau mati atau kuasakan, kerana isyarat ini jarang digunakan semasa operasi biasa papan litar.

Memastikan bahawa dua lapisan isyarat bersebelahan berselang seli antara satu sama lain dalam susunan papan litar akan bertukar arah penghalaan mendatar dan menegak. Ini akan mengurangkan kemungkinan gandingan sisi lebar, kerana jejak tidak dibenarkan memanjang selari di atas satu sama lain.

Cara yang lebih baik untuk mengurangkan kemungkinan crosstalk antara dua lapisan isyarat bersebelahan adalah dengan memisahkan lapisan daripada lapisan satah tanah di antara mereka dalam konfigurasi jalur mikro. Satah tanah bukan sahaja akan meningkatkan jarak antara dua lapisan isyarat, ia juga akan menyediakan laluan balik yang diperlukan untuk lapisan isyarat.

Alat reka bentuk PCB anda dan aplikasi pihak ketiga boleh membantu anda menghapuskan crosstalk

Bagaimana perisian reka bentuk anda boleh membantu anda menghapuskan crosstalk dalam reka bentuk PCB berkelajuan tinggi
Alat reka bentuk PCB mempunyai banyak ciri terbina dalam yang boleh membantu anda mengelakkan crosstalk dalam reka bentuk anda. Dengan menentukan arah penghalaan dan mencipta tindanan jalur mikro, peraturan lapisan papan akan membantu anda mengelakkan gandingan sisi lebar. Menggunakan peraturan jenis rangkaian, anda akan dapat menetapkan selang penjejakan yang lebih besar kepada kumpulan rangkaian yang lebih terdedah kepada crosstalk. Penghala pasangan kebezaan mengarahkan pasangan kebezaan sebagai pasangan sebenar dan bukannya menghalakannya secara individu. Ini akan mengekalkan jarak yang diperlukan antara jejak pasangan pembezaan dan rangkaian lain untuk mengelakkan crosstalk.

Selain fungsi terbina dalam perisian reka bentuk PCB, terdapat alat lain yang boleh membantu anda menghapuskan crosstalk dalam reka bentuk PCB berkelajuan tinggi. Terdapat kalkulator crosstalk yang berbeza untuk membantu anda menentukan lebar jejak dan jarak yang betul untuk penghalaan. Terdapat juga simulator integriti isyarat untuk menganalisis sama ada reka bentuk anda mempunyai potensi isu crosstalk.

Jika dibenarkan berlaku, crosstalk mungkin menjadi masalah besar pada papan litar bercetak. Setelah anda tahu perkara yang perlu dicari, anda akan bersedia untuk menghalang perbualan silang daripada berlaku. Teknik reka bentuk yang kami bincangkan di sini dan ciri perisian reka bentuk PCB akan membantu anda membuat reka bentuk tanpa crosstalk.