Как уменьшить перекрестные помехи при проектировании печатной платы?
Перекрестные помехи – это непреднамеренная электромагнитная связь между дорожками на печатная плата. Эта связь может привести к тому, что сигнальные импульсы одной дорожки превысят целостность сигнала другой дорожки, даже если они не находятся в физическом контакте. Это происходит, когда расстояние между параллельными дорожками невелико. Несмотря на то, что следы могут находиться на минимальном расстоянии для производственных целей, их может быть недостаточно для электромагнитных целей.

Рассмотрим две параллельные друг другу трассы. Если дифференциальный сигнал в одной трассе имеет большую амплитуду, чем другая трасса, это может положительно повлиять на другую трассу. Тогда сигнал на траектории «жертвы» начнет имитировать характеристики траектории агрессора вместо того, чтобы передавать свой собственный сигнал. Когда это произойдет, возникнут перекрестные помехи.

Обычно считается, что перекрестные помехи возникают между двумя параллельными дорожками, примыкающими друг к другу на одном и том же слое. Однако перекрестные помехи более вероятны между двумя параллельными дорожками, примыкающими друг к другу на соседних слоях. Это называется поперечной связью и более вероятно, потому что два соседних сигнальных слоя разделены очень небольшой толщиной сердцевины. Толщина может составлять 4 мил (0.1 мм), иногда меньше, чем расстояние между двумя дорожками на одном и том же слое.

Расстояние между дорожками для устранения перекрестных помех обычно больше, чем обычные требования к расстоянию между дорожками.

Исключить возможность перекрестных помех в конструкции
К счастью, вы не во власти перекрестных разговоров. Эти проблемы можно избежать, спроектировав печатную плату так, чтобы минимизировать перекрестные помехи. Ниже приведены некоторые приемы проектирования, которые помогут устранить возможность перекрестных помех на печатной плате:

Сохраняйте как можно большее расстояние между дифференциальной парой и другим сигналом. Эмпирическое правило: зазор = 3-кратная ширина следа.

Сохраняйте максимально возможную разницу между маршрутизацией часов и маршрутизацией других сигналов. Тот же зазор = трехкратное практическое правило для ширины следа также применяется здесь.

Сохраняйте как можно большее расстояние между разными дифференциальными парами. Эмпирическое правило здесь немного больше, зазор = 5 раз больше ширины следа.

Асинхронные сигналы (такие как СБРОС, ПРЕРЫВАНИЕ и т. Д.) Должны быть далеко от шины и иметь высокоскоростные сигналы. Их можно направлять рядом с сигналами включения или выключения или включения питания, поскольку эти сигналы редко используются во время нормальной работы печатной платы.

Обеспечение того, чтобы два соседних сигнальных слоя чередовались друг с другом в стеке печатной платы, будут чередовать горизонтальные и вертикальные направления трассировки. Это уменьшит возможность поперечного сцепления, поскольку следы не могут проходить параллельно друг над другом.

Лучший способ уменьшить потенциальные перекрестные помехи между двумя соседними сигнальными слоями – отделить слои от слоя заземления между ними в микрополосковой конфигурации. Плоскость заземления не только увеличит расстояние между двумя сигнальными слоями, но и обеспечит необходимый обратный путь для сигнального слоя.

Инструменты проектирования печатных плат и сторонние приложения могут помочь вам устранить перекрестные помехи.

Как ваше программное обеспечение для проектирования может помочь вам устранить перекрестные помехи при проектировании высокоскоростных печатных плат
Инструмент проектирования печатных плат имеет множество встроенных функций, которые могут помочь вам избежать перекрестных помех в вашем дизайне. Указав направления трассировки и создав стопки микрополосков, правила слоя платы помогут вам избежать поперечной связи. Используя правила сетевого типа, вы сможете назначать большие интервалы отслеживания для групп сетей, которые более восприимчивы к перекрестным помехам. Маршрутизаторы для дифференциальных пар маршрутизируют дифференциальные пары как фактические пары, а не направляют их по отдельности. Это позволит сохранить необходимый интервал между трассами дифференциальной пары и другими сетями, чтобы избежать перекрестных помех.

Помимо встроенных функций программного обеспечения для проектирования печатных плат, существуют другие инструменты, которые могут помочь вам устранить перекрестные помехи при проектировании высокоскоростных печатных плат. Существуют различные калькуляторы перекрестных помех, которые помогут вам определить правильную ширину дорожек и интервал для трассировки. Также имеется симулятор целостности сигнала, позволяющий проанализировать, есть ли в вашей конструкции потенциальные перекрестные помехи.

Если это произойдет, перекрестные помехи могут стать большой проблемой для печатных плат. Теперь, когда вы знаете, что искать, вы будете готовы предотвратить возникновение перекрестных помех. Обсуждаемые здесь методы проектирования и особенности программного обеспечения для проектирования печатных плат помогут вам создавать конструкции без перекрестных помех.