Kako zmanjšati preslušavanje pri načrtovanju PCB?
Preslušavanje je nenamerna elektromagnetna povezava med vključenimi sledmi tiskano vezje. Ta povezava lahko povzroči, da signalni impulzi ene sledi presežejo celovitost signala druge sledi, tudi če niso v fizičnem stiku. To se zgodi, ko je razmik med vzporednimi sledmi tesen. Čeprav je razdalja med sledovi lahko minimalna za proizvodne namene, morda ne bodo dovolj za elektromagnetne namene.

Razmislite o dveh sledih, ki sta med seboj vzporedni. Če ima diferenčni signal v eni sledu večjo amplitudo kot drugi sled, lahko pozitivno vpliva na drugo sled. Nato bo signal na poti “žrtve” začel posnemati značilnosti poti agresorja, namesto da bi izvajal lasten signal. Ko se to zgodi, bo prišlo do preslušavanja.

Na splošno velja, da se preslušavanje pojavlja med dvema vzporednima tirema, ki sta drug ob drugem na isti plasti. Vendar je večja verjetnost, da se bo preslušavanje pojavilo med dvema vzporednima sledoma, ki sta drug ob drugem na sosednjih plasteh. Temu pravimo širokostransko spajanje in je bolj verjetno, da se bo zgodilo, ker sta dve sosednji signalni plasti ločeni z zelo majhno debelino jedra. Debelina je lahko 4 mil (0.1 mm), včasih manjša od razmika med dvema sledima na isti plasti.

Razmik sledi za odpravo preslušavanja je običajno večji od običajnih zahtev za razmik sledi

Odpravite možnost preslušavanja pri načrtovanju
Na srečo niste prepuščeni na milost in nemilost navzkrižnemu govorjenju. Z oblikovanjem vezja za zmanjšanje preslušavanja se lahko izognete tem težavam. Spodaj je nekaj tehnik oblikovanja, ki vam lahko pomagajo odpraviti možnost preslušavanja na vezju:

Ohranite čim večjo razdaljo med diferencialnim parom in drugim usmerjanjem signala. Osnovno pravilo je vrzel = 3-kratna širina sledi.

Ohranite največjo možno razliko med usmerjanjem ure in drugim usmerjanjem signalov. Ista vrzel = 3-kratno pravilo za širino sledi velja tudi tukaj.

Ohranite čim večjo razdaljo med različnimi diferencialnimi pari. Tu je pravilo nekoliko večje, reža = 5-kratna širina sledi.

Asinhroni signali (kot so RESET, INTERRUPT itd.) morajo biti daleč stran od vodila in imeti signale visoke hitrosti. Lahko se usmerijo poleg signalov za vklop ali izklop ali vklop, ker se ti signali med normalnim delovanjem vezja redko uporabljajo.

Zagotavljanje, da se dve sosednji signalni plasti izmenjujeta med seboj v skladu tiskanega vezja, bosta izmenično vodoravni in navpični smeri usmerjanja. To bo zmanjšalo možnost sklapljanja na bočni strani, saj se sledi ne smejo raztezati vzporedno ena na drugo.

Boljši način za zmanjšanje potencialnega preslušavanja med dvema sosednjima signalnima slojema je ločiti plasti od ozemljitvene plasti med njima v mikrotrakovi konfiguraciji. Ozemljitvena plošča ne bo samo povečala razdalje med obema signalnima slojema, temveč bo zagotovila tudi zahtevano povratno pot za signalno plast.

Vaša orodja za načrtovanje PCB in aplikacije drugih proizvajalcev vam lahko pomagajo odpraviti preslušavanje

Kako vam lahko vaša programska oprema za načrtovanje pomaga odpraviti preslušavanje pri oblikovanju visokohitrostnega tiskanega vezja
Orodje za načrtovanje PCB ima številne vgrajene funkcije, ki vam lahko pomagajo preprečiti preslušavanje pri načrtovanju. Z določitvijo smeri usmerjanja in ustvarjanjem mikrotračnih skladov vam bodo pravila sloja plošče pomagala preprečiti širokostransko povezovanje. Z uporabo pravil omrežnega tipa boste lahko dodelili večje intervale sledenja skupinam omrežij, ki so bolj dovzetna za preslušavanje. Usmerjevalniki diferencialnih parov usmerjajo diferencialne pare kot dejanske pare, namesto da bi jih usmerjali posamezno. To bo ohranilo zahtevani razmik med sledmi diferencialnih parov in drugimi omrežji, da bi se izognili preslušavanju.

Poleg vgrajenih funkcij programske opreme za načrtovanje tiskanih vezja obstajajo še druga orodja, ki vam lahko pomagajo odpraviti preslušavanje pri oblikovanju visokohitrostnega tiskanega vezja. Obstajajo različni kalkulatorji preslušavanja, ki vam pomagajo določiti pravilno širino sledi in razmik za usmerjanje. Obstaja tudi simulator integritete signala za analizo, ali ima vaša zasnova potencialne težave s preslušavanjem.

Če dovolite, da se zgodi, je preslušavanje lahko velik problem na tiskanih vezjih. Zdaj, ko veste, kaj iskati, boste pripravljeni preprečiti preslušavanje. Tehnike oblikovanja, o katerih razpravljamo tukaj, in značilnosti programske opreme za načrtovanje PCB vam bodo pomagale ustvariti načrte brez preslušavanja.