จะลด crosstalk ในการออกแบบ PCB ได้อย่างไร?
Crosstalk คือ coupling แม่เหล็กไฟฟ้าโดยไม่ได้ตั้งใจระหว่างร่องรอยบน คณะกรรมการวงจรพิมพ์. คัปปลิ้งนี้อาจทำให้พัลส์สัญญาณของการติดตามหนึ่งเกินความสมบูรณ์ของสัญญาณของการติดตามอื่น แม้ว่าจะไม่ได้สัมผัสทางกายภาพก็ตาม สิ่งนี้จะเกิดขึ้นเมื่อระยะห่างระหว่างการติดตามขนานกันแน่น แม้ว่าร่องรอยอาจถูกเก็บไว้ที่ช่องว่างขั้นต่ำเพื่อวัตถุประสงค์ในการผลิต แต่ก็อาจไม่เพียงพอสำหรับจุดประสงค์ทางแม่เหล็กไฟฟ้า

พิจารณาสองร่องรอยที่ขนานกัน หากสัญญาณดิฟเฟอเรนเชียลในการติดตามหนึ่งมีแอมพลิจูดมากกว่าการติดตามอื่น อาจส่งผลในเชิงบวกต่อการติดตามอื่น จากนั้นสัญญาณในวิถี “เหยื่อ” จะเริ่มเลียนแบบลักษณะของวิถีของผู้รุกรานแทนที่จะส่งสัญญาณของตัวเอง เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้น ครอสทอล์คจะเกิดขึ้น

โดยทั่วไปแล้ว Crosstalk จะถือว่าเกิดขึ้นระหว่างแทร็กคู่ขนานสองแทร็กที่อยู่ติดกันในเลเยอร์เดียวกัน อย่างไรก็ตาม ครอสทอล์คมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นระหว่างรอยขนานสองเส้นที่อยู่ติดกันบนเลเยอร์ที่อยู่ติดกัน สิ่งนี้เรียกว่าการมีเพศสัมพันธ์แบบบรอดไซด์และมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นมากกว่าเนื่องจากชั้นสัญญาณสองชั้นที่อยู่ติดกันถูกคั่นด้วยความหนาของแกนเพียงเล็กน้อย ความหนาสามารถเป็น 4 ล้าน (0.1 มม.) ซึ่งบางครั้งน้อยกว่าระยะห่างระหว่างสองร่องรอยบนชั้นเดียวกัน

ระยะห่างของการติดตามเพื่อขจัด crosstalk มักจะมากกว่าข้อกำหนดระยะห่างของการติดตามทั่วไป

ขจัดความเป็นไปได้ของ crosstalk ในการออกแบบ
โชคดีที่คุณไม่ได้อยู่ในความเมตตาของการพูดคุยข้ามมิติ ด้วยการออกแบบแผงวงจรเพื่อลดสัญญาณรบกวน คุณสามารถหลีกเลี่ยงปัญหาเหล่านี้ได้ ต่อไปนี้เป็นเทคนิคการออกแบบบางอย่างที่สามารถช่วยคุณขจัดความเป็นไปได้ของ crosstalk บนแผงวงจร:

รักษาระยะห่างระหว่างคู่ดิฟเฟอเรนเชียลและเส้นทางสัญญาณอื่นๆ ให้มากที่สุด กฎทั่วไปคือช่องว่าง = 3 เท่าของความกว้างของรอย

รักษาความแตกต่างที่เป็นไปได้มากที่สุดระหว่างการกำหนดเส้นทางนาฬิกาและการกำหนดเส้นทางสัญญาณอื่นๆ ช่องว่างเดียวกัน = 3 เท่าของกฎทั่วไปสำหรับความกว้างของการติดตามยังใช้ที่นี่

รักษาระยะห่างระหว่างคู่ดิฟเฟอเรนเชียลต่างๆ ให้มากที่สุด กฎของหัวแม่มือที่นี่ใหญ่กว่าเล็กน้อย ช่องว่าง = 5 เท่าของความกว้างของรอย

สัญญาณอะซิงโครนัส (เช่น RESET, INTERRUPT ฯลฯ) ควรอยู่ห่างจากบัสและมีสัญญาณความเร็วสูง พวกเขาสามารถกำหนดเส้นทางถัดจากสัญญาณเปิดหรือปิดหรือเปิดเครื่องเนื่องจากสัญญาณเหล่านี้ไม่ค่อยได้ใช้ในระหว่างการทำงานปกติของแผงวงจร

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าชั้นสัญญาณสองชั้นที่อยู่ติดกันสลับกันในสแต็คของแผงวงจรจะสลับทิศทางการกำหนดเส้นทางในแนวนอนและแนวตั้ง สิ่งนี้จะลดความเป็นไปได้ของการเชื่อมต่อแบบ Broadside เนื่องจากร่องรอยไม่ได้รับอนุญาตให้ขยายขนานกัน

วิธีที่ดีกว่าในการลดครอสทอล์คที่อาจเกิดขึ้นระหว่างเลเยอร์สัญญาณสองชั้นที่อยู่ติดกันคือการแยกเลเยอร์ออกจากเลเยอร์ระนาบพื้นระหว่างพวกมันในการกำหนดค่าไมโครสตริป ระนาบพื้นจะไม่เพียงเพิ่มระยะห่างระหว่างชั้นสัญญาณสองชั้นเท่านั้น แต่ยังให้เส้นทางกลับที่จำเป็นสำหรับชั้นสัญญาณอีกด้วย

เครื่องมือออกแบบ PCB และแอพพลิเคชั่นของบริษัทอื่นสามารถช่วยคุณกำจัด crosstalk

ซอฟต์แวร์การออกแบบของคุณสามารถช่วยคุณกำจัด crosstalk ในการออกแบบ PCB ความเร็วสูงได้อย่างไร
เครื่องมือออกแบบ PCB มีคุณสมบัติในตัวมากมายที่สามารถช่วยคุณหลีกเลี่ยงสัญญาณรบกวนในการออกแบบของคุณ การระบุทิศทางการกำหนดเส้นทางและการสร้างไมโครสตริปสแต็ค กฎของเลเยอร์บอร์ดจะช่วยให้คุณหลีกเลี่ยงการเชื่อมต่อแบบ Broadside เมื่อใช้กฎประเภทเครือข่าย คุณจะสามารถกำหนดช่วงเวลาการติดตามที่ใหญ่ขึ้นให้กับกลุ่มของเครือข่ายที่อ่อนไหวต่อการครอสทอล์คมากขึ้น เราเตอร์คู่ดิฟเฟอเรนเชียลกำหนดเส้นทางคู่ดิฟเฟอเรนเชียลเป็นคู่จริงแทนที่จะกำหนดเส้นทางทีละคู่ สิ่งนี้จะรักษาระยะห่างที่จำเป็นระหว่างการติดตามคู่ดิฟเฟอเรนเชียลและเครือข่ายอื่นๆ เพื่อหลีกเลี่ยงครอสทอล์ค

นอกจากฟังก์ชันในตัวของซอฟต์แวร์ออกแบบ PCB แล้ว ยังมีเครื่องมืออื่นๆ ที่สามารถช่วยคุณกำจัดสัญญาณรบกวนในการออกแบบ PCB ความเร็วสูงได้ มีเครื่องคำนวณครอสทอล์คที่แตกต่างกันเพื่อช่วยคุณกำหนดความกว้างและระยะห่างของการติดตามที่ถูกต้องสำหรับการกำหนดเส้นทาง นอกจากนี้ยังมีตัวจำลองความสมบูรณ์ของสัญญาณเพื่อวิเคราะห์ว่าการออกแบบของคุณมีปัญหาครอสทอล์คที่อาจเกิดขึ้นหรือไม่

หากปล่อยให้เกิดขึ้น ครอสทอล์คอาจเป็นปัญหาใหญ่บนแผงวงจรพิมพ์ ตอนนี้คุณรู้แล้วว่าควรมองหาอะไร คุณก็พร้อมที่จะป้องกันไม่ให้เกิดการครอสทอล์คเกิดขึ้น เทคนิคการออกแบบที่เราพูดถึงในที่นี้และคุณสมบัติของซอฟต์แวร์ออกแบบ PCB จะช่วยคุณสร้างการออกแบบที่ปราศจากการรบกวน