Jak wyeliminować przesłuchy w szybkich projektach PCB?

Jak zredukować przesłuchy w projektowaniu PCB?
Przesłuch to niezamierzone sprzężenie elektromagnetyczne między włączonymi śladami Płytka drukowana. To sprzężenie może spowodować, że impulsy sygnału jednego śladu przekroczą integralność sygnału innego śladu, nawet jeśli nie są w fizycznym kontakcie. Dzieje się tak, gdy odstęp między równoległymi śladami jest ciasny. Nawet jeśli ślady mogą być zachowane w minimalnym odstępie do celów produkcyjnych, mogą nie wystarczyć do celów elektromagnetycznych.

ipcb

Rozważ dwa ślady, które są do siebie równoległe. Jeżeli sygnał różnicowy w jednym śladzie ma większą amplitudę niż w drugim śladzie, może to pozytywnie wpłynąć na drugi ślad. Wtedy sygnał w trajektorii „ofiary” zacznie naśladować charakterystykę trajektorii agresora, zamiast prowadzić własny sygnał. Kiedy tak się stanie, wystąpi przesłuch.

Ogólnie uważa się, że przesłuchy występują pomiędzy dwoma równoległymi ścieżkami sąsiadującymi ze sobą na tej samej warstwie. Jednak przesłuch jest bardziej prawdopodobny między dwoma równoległymi śladami sąsiadującymi ze sobą na sąsiednich warstwach. Nazywa się to sprzężeniem bocznym i jest bardziej prawdopodobne, ponieważ dwie sąsiednie warstwy sygnału są oddzielone bardzo małą grubością rdzenia. Grubość może wynosić 4 milicale (0.1 mm), czasami mniej niż odstęp między dwoma śladami na tej samej warstwie.

Rozstaw ścieżek w celu wyeliminowania przesłuchów jest zwykle większy niż konwencjonalne wymagania dotyczące rozstawu ścieżek

Wyeliminuj możliwość przesłuchów w projekcie
Na szczęście nie jesteś na łasce cross talku. Projektując płytkę drukowaną tak, aby zminimalizować przesłuchy, można uniknąć tych problemów. Poniżej przedstawiono niektóre techniki projektowania, które mogą pomóc wyeliminować możliwość przesłuchu na płytce drukowanej:

Zachowaj jak największą odległość między parą różnicową a innym routingiem sygnału. Zasadą jest, że odstęp = 3-krotność szerokości śladu.

Zachowaj największą możliwą różnicę między routingiem zegara a innym routingiem sygnału. Ta sama przerwa = 3 razy obowiązuje zasada kciuka dla szerokości śladu.

Zachowaj jak największą odległość między różnymi parami różnicowymi. Tutaj zasada jest nieco większa, odstęp = 5-krotność szerokości śladu.

Sygnały asynchroniczne (takie jak RESET, INTERRUPT itp.) powinny znajdować się daleko od magistrali i mieć szybkie sygnały. Mogą być kierowane obok sygnałów włączania lub wyłączania lub włączania zasilania, ponieważ sygnały te są rzadko używane podczas normalnej pracy płytki drukowanej.

Zapewnienie, że dwie sąsiednie warstwy sygnału przemiennie ze sobą w stosie płytek drukowanych będą zmieniały kierunek trasowania poziomego i pionowego. Zmniejszy to możliwość sprzężenia burtowego, ponieważ ślady nie mogą rozciągać się równolegle jeden na drugim.

Lepszym sposobem zmniejszenia potencjalnego przesłuchu pomiędzy dwiema sąsiednimi warstwami sygnału jest oddzielenie warstw od warstwy płaszczyzny uziemienia pomiędzy nimi w konfiguracji mikropaskowej. Płaszczyzna uziemienia nie tylko zwiększy odległość między dwiema warstwami sygnału, ale także zapewni wymaganą ścieżkę powrotną dla warstwy sygnału.

Twoje narzędzia do projektowania PCB i aplikacje innych firm mogą pomóc w wyeliminowaniu przesłuchów

W jaki sposób oprogramowanie do projektowania może pomóc w wyeliminowaniu przesłuchów w szybkim projektowaniu PCB?
Narzędzie do projektowania PCB ma wiele wbudowanych funkcji, które mogą pomóc w uniknięciu przesłuchu w projekcie. Określając kierunki routingu i tworząc stosy mikropasków, zasady dotyczące warstw płytki pomogą Ci uniknąć sprzężenia burtowego. Korzystając z reguł typu sieciowego, będziesz mógł przypisać większe interwały śledzenia do grup sieci, które są bardziej podatne na przesłuchy. Routery z parami różnicowymi kierują pary różnicowe jako rzeczywiste pary, zamiast kierować je indywidualnie. Pozwoli to zachować wymagane odstępy między śladami par różnicowych i innymi sieciami, aby uniknąć przesłuchów.

Oprócz wbudowanych funkcji oprogramowania do projektowania PCB istnieją inne narzędzia, które mogą pomóc wyeliminować przesłuchy w szybkim projektowaniu PCB. Istnieją różne kalkulatory przesłuchu, które pomagają określić prawidłową szerokość śladu i odstępy do trasowania. Dostępny jest również symulator integralności sygnału, który analizuje, czy w projekcie występują potencjalne problemy z przesłuchami.

Jeśli jest to dozwolone, przesłuchy mogą być dużym problemem na płytkach drukowanych. Teraz, gdy wiesz, czego szukać, będziesz gotowy, aby zapobiec występowaniu przesłuchów. Techniki projektowania, które tutaj omawiamy, oraz funkcje oprogramowania do projektowania PCB pomogą Ci stworzyć projekty bez przesłuchów.