Cum se reduce diafonia în designul PCB?
Crosstalk este o cuplare electromagnetică neintenționată între urme activate circuit imprimat bord. Această cuplare poate face ca impulsurile de semnal ale unei urme să depășească integritatea semnalului altei urme, chiar dacă nu sunt în contact fizic. Acest lucru se întâmplă atunci când distanța dintre urmele paralele este strânsă. Chiar dacă urmele pot fi păstrate la o distanță minimă în scopuri de fabricație, ele pot să nu fie suficiente pentru scopuri electromagnetice.

Luați în considerare două urme care sunt paralele între ele. Dacă semnalul diferențial dintr-o urmă are o amplitudine mai mare decât cealaltă urmă, acesta poate afecta pozitiv cealaltă urmă. Apoi, semnalul din traiectoria „victimei” va începe să imite caracteristicile traiectoriei agresorului, în loc să conducă propriul semnal. Când se întâmplă acest lucru, va avea loc diafonia.

În general, se consideră că diafonia are loc între două piste paralele adiacente una cu cealaltă pe același strat. Cu toate acestea, este mai probabil să apară diafonia între două urme paralele adiacente una cu cealaltă pe straturi adiacente. Acest lucru se numește cuplare laterală și este mai probabil să se întâmple deoarece două straturi de semnal adiacente sunt separate de o cantitate foarte mică de grosime a miezului. Grosimea poate fi de 4 mils (0.1 mm), uneori mai mică decât distanța dintre două urme de pe același strat.

Spațierea urmelor pentru a elimina diafonia este de obicei mai mare decât cerințele convenționale de spațiere a urmelor

Eliminați posibilitatea de diafonie în design
Din fericire, nu ești la cheremul discuțiilor încrucișate. Prin proiectarea plăcii de circuit pentru a minimiza diafonia, puteți evita aceste probleme. Următoarele sunt câteva tehnici de proiectare care vă pot ajuta să eliminați posibilitatea de diafonie pe placa de circuit:

Păstrați o distanță cât mai mare posibil între perechea diferențială și altă rutare a semnalului. Regula generală este decalajul = de 3 ori lățimea urmei.

Păstrați cea mai mare diferență posibilă între rutarea ceasului și rutarea altor semnale. Același decalaj = de 3 ori regula generală pentru lățimea urmei se aplică și aici.

Păstrați cât mai multă distanță posibil între diferitele perechi diferențiale. Regula generală aici este puțin mai mare, decalajul = de 5 ori lățimea urmei.

Semnalele asincrone (cum ar fi RESET, INTERRUPT etc.) ar trebui să fie departe de autobuz și să aibă semnale de mare viteză. Ele pot fi direcționate lângă semnalele de pornire sau oprire sau de pornire, deoarece aceste semnale sunt rareori utilizate în timpul funcționării normale a plăcii de circuit.

Asigurarea că două straturi de semnal adiacente alternează unul cu celălalt în stiva de circuite va alterna direcțiile de rutare orizontale și verticale. Acest lucru va reduce posibilitatea de cuplare laterală, deoarece urmele nu au voie să se extindă paralel una peste alta.

O modalitate mai bună de a reduce potențiala diafonie între două straturi de semnal adiacente este separarea straturilor de stratul plan de masă dintre ele într-o configurație microbandă. Planul de sol nu numai că va crește distanța dintre cele două straturi de semnal, ci va oferi și calea de întoarcere necesară pentru stratul de semnal.

Instrumentele dvs. de proiectare PCB și aplicațiile terțe vă pot ajuta să eliminați diafonia

Cum vă poate ajuta software-ul dvs. de proiectare să eliminați diafonia în designul PCB de mare viteză
Instrumentul de proiectare PCB are multe caracteristici încorporate care vă pot ajuta să evitați diafonia în design. Specificând direcțiile de rutare și creând stive de microstrip, regulile stratului de placă vă vor ajuta să evitați cuplarea laterală. Folosind reguli de tip de rețea, veți putea aloca intervale de urmărire mai mari unor grupuri de rețele care sunt mai susceptibile la diafonie. Routerele cu perechi diferențiale direcționează perechile diferențiale ca perechi reale, în loc să le direcționeze individual. Acest lucru va menține distanța necesară între urmele perechilor diferențiale și alte rețele pentru a evita diafonia.

Pe lângă funcțiile încorporate ale software-ului de proiectare PCB, există și alte instrumente care vă pot ajuta să eliminați diafonia în proiectarea PCB de mare viteză. Există diferite calculatoare de diafonie pentru a vă ajuta să determinați lățimea și distanța corectă a urmei pentru rutare. Există, de asemenea, un simulator de integritate a semnalului pentru a analiza dacă designul dumneavoastră are potențiale probleme de diafonie.

Dacă se permite, diafonia poate fi o problemă mare pe plăcile de circuite imprimate. Acum că știți ce să căutați, veți fi gata să preveniți diafonia. Tehnicile de proiectare pe care le discutăm aici și caracteristicile software-ului de proiectare PCB vă vor ajuta să creați modele fără diafonie.