Ylikuuluminen nopeiden piirilevyjen suunnittelusta

Nopeiden piirilevyjen suunnittelun oppimisprosessissa ylikuuluminen on tärkeä käsite, joka on hallittava. Se on tärkein tapa sähkömagneettisten häiriöiden etenemiseen, asynkroninen signaalilinja, ohjauslinja ja I/O-porttilinja, ylikuuluminen tekee piirin tai komponentin toiminnasta epänormaalin ilmiön.

ylikuuluminen

Viittaa siihen, kun signaali lähetetään siirtolinjalla, viereisellä siirtolinjalla sähkömagneettisella kytkennällä ei-toivotun jännitteen häiriöhäiriöitä.Tämä häiriö johtuu keskinäisestä induktanssista ja keskinäisestä kapasitanssista siirtojohdon välillä. Piirilevykerroksen parametrit, välitys signaalijohdoilla, ajurin ja vastaanottimen sähköisillä ominaisuuksilla sekä linjan päätetilalla on kaikilla tiettyjä vaikutuksia ylikuulumiseen.

Tärkeimmät toimenpiteet ylikuulumisen voittamiseksi ovat:

● Suurenna rinnakkaisten johtojen väliä, noudata 3 W:n sääntöä;

● Aseta maadoitettu eristysjohto rinnakkaisten linjojen väliin;

● Pienennä johtokerroksen ja maatason välistä etäisyyttä.

3W sääntö

Rivien välisen ylikuulumisen vähentämiseksi rivien välisen etäisyyden tulee olla riittävän suuri. Kun rivien välinen etäisyys on vähintään 3 kertaa viivan leveys, voidaan 70% sähkökentästä säilyttää häiritsemättä toisiaan, jota kutsutaan 3W-säännöksi. 98%:n saavuttamiseksi sähkökentät eivät häiritse toisiaan , voidaan käyttää 10 W:n väliä.

(Huomaa: Varsinaisessa piirilevysuunnittelussa 3W-sääntö ei täysin täytä ylikuulumisen välttämisen vaatimuksia.)

Tapoja välttää ylikuuluminen PCBS:ssä

Piirilevyn ylikuulumisen välttämiseksi insinöörit voivat harkita piirilevyjen suunnittelua ja asettelua, kuten:

1,  Logiikkalaitteiden sarjan luokittelu toiminnan mukaan pitäen väylärakennetta tiukasti hallinnassa;

2,Minimoikomponenttien välinen fyysinen etäisyys；

3，Nopeat signaalilinjat ja komponentit (kuten kideoskillaattorit) tulee pitää poissa I/O-liitännöistä ja muista datahäiriöille ja kytkennälle alttiista alueista；

4，Tarjoa oikeat päätekohdat suurnopeuksille linjoille；

5，Vältä pitkän matkan rinnakkaisjohdotusta ja varmista riittävä etäisyys johtimien välillä induktiivisen kytkennän minimoimiseksi；

6， Vierekkäisten kerrosten (mikroliuska- tai liuskalinja) johdotuksen tulee olla kohtisuorassa toisiinsa nähden, jotta estetään kapasitiivinen kytkentä kerrosten välillä；

7，Pienennä signaalin ja maatason välistä etäisyyttä；

8，Kohinaisten päästölähteiden segmentointi ja eristäminen (kello, I/O, nopea liitäntä) eri signaaleilla, jotka on jaettu eri kerroksiin；

9，Kasvata signaalilinjojen välistä etäisyyttä niin paljon kuin mahdollista, mikä voi tehokkaasti vähentää siedettävää ylikuulumista；

10，Johtimen induktanssia pienennetään, jotta piiri ei käytä kuormia, joilla on erittäin suuri impedanssi ja kuormia, joilla on erittäin pieni impedanssi, ja analogisen piirin kuormitusimpedanssi on mahdollisimman vakaa välillä 10 Ω ja 10 kΩ. Koska suuret impedanssikuormat lisäävät kapasitiivista ylikuulumista, kun käytettäessä erittäin suuria impedanssikuormia kapasitiivinen ylikuuluminen kasvaa korkean käyttöjännitteen takia, kun taas käytettäessä erittäin pieniä impedanssikuormia induktiivinen ylikuuluminen kasvaa suuren käyttövirran vuoksi；

11，Nopea syklisignaali on järjestetty piirilevyn sisäkerrokseen；

12 ， Impedanssin sovitustekniikkaa käytetään signaalin eheyden varmistamiseksi ja ylityksen estämiseksi；

13，Kiinnitä huomiota signaaliin, jossa on nopeasti nouseva reuna (tr≤3ns), kuten anti-crosspoint-käsittely, jotkut signaalilinjat, joita EFTlB tai ESD häiritsee ja joita ei suodateta, on järjestetty piirilevyn reunaan；

14，Yritä käyttää maatasoa, maatasoa käyttävä signaalilinja saa 15-20 dB vaimennuksen verrattuna signaalilinjaan ilman maatasoa；

15，Korkeataajuisia signaaleja ja herkkiä signaaleja käsitellään maassa, ja maateknologian käyttö kaksoispaneelissa saa aikaan 10 ~ 15 dB vaimennuksen；

16，Käytä tasapainotettuja linjoja, suojattuja linjoja tai koaksiaalilinjoja；

17， Häiriösignaalilinja ja herkkä linja suodatetaan；

18， Kerrosten ja johdotuksen kohtuullinen asetus, johdotuskerrosten ja johdotusvälin kohtuullinen asetus, rinnakkaisen signaalin pituuden vähentäminen, signaalikerroksen ja tasokerroksen välisen etäisyyden lyhentäminen, signaalin linjavälin lisääminen, rinnakkaisen signaalin linjan pituuden vähentäminen (kriittisen pituusalueen sisällä) , nämä toimenpiteet voivat vähentää tehokkaasti ylikuulumista；

Insinööreillä tulee olla seuraavat kolme tietämystä tehdessään signaalin laatutestejä:

1，Ymmärrä selkeästi mittaustyökalu (oskilloskooppi), ymmärrä oskilloskoopin suorituskyky, hallitse oskilloskoopin ja sen anturin käyttö ja selvitä epänormaalin signaalin laadun testin ja oskilloskoopin valikkoasetuksen välinen suhde；

2，Oma kattava ja selkeä käsitys epänormaalin signaalin muodosta ja ymmärrä epänormaalin signaalin epänormaalit indikaattorit；

3， sinulla on tiettyjä tietoja ja ymmärrystä testattavan levyn periaatepiiristä, pystyä luokittelemaan signaali, ymmärtämään levyn avainlaitteet, avainväylä, avainsignaalin signaalin laatuvaatimukset ja asiaankuuluvat ajoitusparametrit ；

• perustamisvuosi
  --
• Yritystyyppi
  --
• Maa / alue
  --
• Pääteollisuus
  --
• päätuotteet
  --
• Yrityksen oikeushenkilö
  --
• Työntekijät yhteensä
  --
• Vuosittainen tuotosarvo
  --
• Vientimarkkinat
  --
• Yhteistyönä olevat asiakkaat
  --