Yüksek hızlı PCB tasarımında karışma nasıl ortadan kaldırılır?

PCB tasarımında karışma nasıl azaltılır?
Çapraz konuşma, üzerindeki izler arasındaki kasıtsız elektromanyetik bağlantıdır. baskılı devre kartı. Bu bağlantı, fiziksel temasta olmasalar bile, bir izin sinyal darbelerinin başka bir izin sinyal bütünlüğünü aşmasına neden olabilir. Bu, paralel izler arasındaki boşluk sıkı olduğunda gerçekleşir. İzler üretim amacıyla minimum aralıkta tutulabilse de elektromanyetik amaçlar için yeterli olmayabilir.

ipcb

Birbirine paralel iki iz düşünün. Bir izdeki diferansiyel sinyal, diğer izden daha büyük bir genliğe sahipse, diğer izi olumlu yönde etkileyebilir. Ardından, “kurban” yörüngesindeki sinyal, kendi sinyalini iletmek yerine, saldırganın yörüngesinin özelliklerini taklit etmeye başlayacaktır. Bu olduğunda, karışma meydana gelecektir.

Karışmanın genellikle aynı katman üzerinde birbirine bitişik iki paralel yol arasında meydana geldiği kabul edilir. Bununla birlikte, bitişik katmanlar üzerinde birbirine bitişik iki paralel iz arasında karışma meydana gelmesi daha olasıdır. Buna geniş taraf birleştirme denir ve iki bitişik sinyal katmanı çok az miktarda çekirdek kalınlığı ile ayrıldığından gerçekleşmesi daha olasıdır. Kalınlık 4 mil (0.1 mm) olabilir, bazen aynı katmandaki iki iz arasındaki boşluktan daha az olabilir.

Karışmayı ortadan kaldırmak için iz aralığı, genellikle geleneksel iz aralığı gereksinimlerinden daha büyüktür.

Tasarımda karışma olasılığını ortadan kaldırın
Neyse ki, karşılıklı konuşmanın merhametinde değilsiniz. Devre kartını karışmayı en aza indirecek şekilde tasarlayarak bu sorunlardan kaçınabilirsiniz. Devre kartında karışma olasılığını ortadan kaldırmanıza yardımcı olabilecek bazı tasarım teknikleri aşağıda verilmiştir:

Diferansiyel çifti ve diğer sinyal yönlendirmesi arasında mümkün olduğunca fazla mesafe bırakın. Temel kural boşluk = iz genişliğinin 3 katıdır.

Saat yönlendirme ile diğer sinyal yönlendirme arasındaki olası en büyük farkı koruyun. Aynı boşluk = iz genişliği için temel kuralın 3 katı burada da geçerlidir.

Farklı diferansiyel çiftleri arasında mümkün olduğunca fazla mesafe bırakın. Buradaki temel kural biraz daha büyüktür, boşluk = izin genişliğinin 5 katıdır.

Asenkron sinyaller (RESET, INTERRUPT vb. gibi) veri yolundan uzakta olmalı ve yüksek hızlı sinyallere sahip olmalıdır. Devre kartının normal çalışması sırasında bu sinyaller nadiren kullanıldığından, açma veya kapama veya güç açma sinyallerinin yanına yönlendirilebilirler.

Devre kartı yığınında iki bitişik sinyal katmanının birbiriyle değişmesini sağlamak, yatay ve dikey yönlendirme yönlerini değiştirecektir. Bu, izlerin birbiri üzerine paralel olarak uzanmasına izin verilmediğinden, borda birleştirme olasılığını azaltacaktır.

İki bitişik sinyal katmanı arasındaki potansiyel karışmayı azaltmanın daha iyi bir yolu, katmanları mikroşerit konfigürasyonunda aralarındaki zemin düzlem katmanından ayırmaktır. Yer düzlemi sadece iki sinyal katmanı arasındaki mesafeyi artırmakla kalmayacak, aynı zamanda sinyal katmanı için gerekli dönüş yolunu da sağlayacaktır.

PCB tasarım araçlarınız ve üçüncü taraf uygulamalarınız karışma sorununu ortadan kaldırmanıza yardımcı olabilir

Tasarım yazılımınız, yüksek hızlı PCB tasarımında karışmayı ortadan kaldırmanıza nasıl yardımcı olabilir?
PCB tasarım aracı, tasarımınızda karışmayı önlemenize yardımcı olabilecek birçok yerleşik özelliğe sahiptir. Yönlendirme yönlerini belirleyerek ve mikro şerit yığınları oluşturarak, pano katmanı kuralları, borda birleştirmeden kaçınmanıza yardımcı olacaktır. Ağ tipi kuralları kullanarak, karışmaya daha açık olan ağ gruplarına daha büyük izleme aralıkları atayabileceksiniz. Diferansiyel çift yönlendiricileri, farklı çiftleri ayrı ayrı yönlendirmek yerine gerçek çiftler olarak yönlendirir. Bu, karışmayı önlemek için diferansiyel çift izleri ve diğer ağlar arasındaki gerekli boşluğu koruyacaktır.

PCB tasarım yazılımının yerleşik işlevlerine ek olarak, yüksek hızlı PCB tasarımında paraziti ortadan kaldırmanıza yardımcı olabilecek başka araçlar da vardır. Yönlendirme için doğru iz genişliğini ve aralığını belirlemenize yardımcı olacak farklı karışma hesaplayıcıları vardır. Tasarımınızın potansiyel karışma sorunları olup olmadığını analiz etmek için bir sinyal bütünlüğü simülatörü de vardır.

İzin verilirse, baskılı devre kartlarında karışma büyük bir sorun olabilir. Artık ne arayacağınızı bildiğinize göre, karışmayı önlemeye hazır olacaksınız. Burada tartıştığımız tasarım teknikleri ve PCB tasarım yazılımının özellikleri, karışma içermeyen tasarımlar oluşturmanıza yardımcı olacaktır.