Знание перекрестных помех в области проектирования высокоскоростных печатных плат

В процессе обучения проектированию высокоскоростных печатных плат перекрестные помехи являются важной концепцией, которую необходимо освоить. Это основной способ распространения электромагнитных помех, асинхронная сигнальная линия, линия управления и линия порта ввода-вывода, перекрестные помехи могут привести к ненормальному функционированию схемы или компонента.

перекрестные помехи

Относится к тому, когда сигнал передается по линии передачи, по соседней линии передачи посредством электромагнитной связи с нежелательными шумовыми помехами напряжения. Эти помехи вызваны взаимной индуктивностью и взаимной емкостью между линиями передачи. Параметры слоя печатной платы, расстояние между сигнальные линии, электрические характеристики стороны драйвера и стороны приемника, а также режим завершения линии - все это оказывает определенное влияние на перекрестные помехи.

Основными мерами по преодолению перекрестных помех являются:

● Увеличьте расстояние между параллельными проводами, следуйте правилу 3W;

● Вставьте заземленную изоляционную линию между параллельными линиями;

● Уменьшите расстояние между слоем проводки и плоскостью заземления.

Правило 3W

Чтобы уменьшить перекрестные помехи между линиями, расстояние между линиями должно быть достаточно большим. Когда расстояние между линиями не менее чем в 3 раза превышает ширину линии, 70% электрического поля может сохраняться, не мешая друг другу, что называется правилом 3 Вт. Чтобы достичь 98% электрических полей, не мешают друг другу. можно использовать расстояние 10 Вт.

(Примечание. В реальной конструкции печатной платы правило 3 Вт не полностью соответствует требованиям предотвращения перекрестных помех.)

Способы избежать перекрестных помех в PCBS

Чтобы избежать перекрестных помех в печатной плате, инженеры могут учитывать такие аспекты проектирования и компоновки печатной платы, как:

1,  Классификация серий логических устройств по функциям со строгим контролем структуры шины;

2,Физическое расстояние между минимизируемыми компонентами；

3. Высокоскоростные сигнальные линии и компоненты (такие как кварцевые генераторы) следует располагать вдали от межсоединений ввода-вывода и других зон, подверженных помехам и взаимодействию данных;

4. Обеспечьте правильное завершение высокоскоростных линий.

5. Избегайте параллельной проводки на большие расстояния и обеспечьте достаточное расстояние между проводами, чтобы минимизировать индуктивную связь;

6，Проводка соседних слоев (микрополосковая или полосковая линия) должна быть перпендикулярна друг другу, чтобы предотвратить емкостную связь между слоями；

7. Уменьшите расстояние между сигналом и плоскостью заземления.

8，Сегментация и изоляция источников излучения с высоким уровнем шума (тактовые сигналы, ввод-вывод, высокоскоростное соединение) с различными сигналами, распределенными на разных уровнях；

9. Максимально увеличьте расстояние между сигнальными линиями, что может эффективно уменьшить толерантные перекрестные помехи;

10. Индуктивность вывода снижается, чтобы избежать использования в цепи нагрузок с очень высоким импедансом и нагрузок с очень низким импедансом, а сопротивление нагрузки аналоговой цепи максимально стабильно в диапазоне от 10 Ом до 10 кОм. Поскольку нагрузки с высоким импедансом увеличивают емкостные перекрестные помехи, когда при использовании нагрузок с очень высоким импедансом емкостные перекрестные помехи будут увеличиваться из-за высокого рабочего напряжения, а при использовании нагрузок с очень низким импедансом индуктивные перекрестные помехи будут увеличиваться из-за высокого рабочего тока;

11. Сигнал высокоскоростного цикла расположен на внутреннем слое печатной платы;

12. Технология согласования импеданса используется для обеспечения целостности сигнала и предотвращения перерегулирования;

13，Обратите внимание на сигнал с быстрым нарастающим фронтом (tr≤3ns), например, при обработке против точки пересечения, некоторые линии сигнала, на которые влияют EFTlB или ESD и не фильтруются, расположены на краю печатной платы;

14. Попробуйте использовать заземляющий слой. Сигнальная линия, использующая заземляющий слой, получит затухание на 15–20 дБ по сравнению с сигнальной линией без заземляющего слоя;

15. Высокочастотные сигналы и чувствительные сигналы обрабатываются в земле, а использование технологии заземления в двойной панели обеспечивает затухание на 10 ~ 15 дБ;

16. Используйте симметричные, экранированные или коаксиальные линии.

17. Линия сигнала помех и чувствительная линия фильтруются;

18. Разумная настройка слоев и проводки, разумная настройка слоев проводки и расстояния между проводами, уменьшение длины параллельного сигнала, сокращение расстояния между сигнальным слоем и плоским слоем, увеличение расстояния между сигнальными линиями, уменьшение длины параллельной сигнальной линии (в пределах критического диапазона длин). , эти меры могут эффективно уменьшить перекрестные помехи；

При проведении испытаний качества сигнала инженеры должны обладать следующими тремя аспектами знаний:

1. Иметь четкое представление об измерительном инструменте (осциллографе), понимать работу осциллографа, освоить использование осциллографа и его зонда, а также прояснить связь между проверкой аномального качества сигнала и настройкой меню осциллографа;

2，Иметь полное и четкое представление о форме аномального сигнала и понимать аномальные индикаторы аномального сигнала；

3. Иметь определенные знания и понимание принципиальной схемы тестируемой платы, уметь классифицировать сигнал, понимать ключевые устройства на плате, ключевую шину, требования к качеству сигнала ключевого сигнала и соответствующие параметры синхронизации. ；

• Год создания
  --
• тип бизнеса
  --
• Страна / регион
  --
• Основная промышленность
  --
• Основные продукты
  --
• Предприятие юридическое лицо
  --
• Общие сотрудники
  --
• Годовое выпускное значение
  --
• Экспортный рынок
  --
• Сотрудничает клиентов
  --