Nola aurre egin PCB seinalea zeharkatzen duen lerro zatitzaileari?

PCB diseinuaren prozesuan, potentzia-planoaren zatiketak edo lurreko planoaren zatiketak plano osatugabera eramango du.Modu honetan, seinalea bideratzen denean, bere erreferentzia-planoa potentzia-plano batetik beste potentzia-plano batera joango da.Fenomeno honi seinalearen span zatiketa deritzo.

p2

 

p3

Zeharkako segmentazio-fenomenoen diagrama eskematikoa
 
Gurutze-segmentazioak, abiadura baxuko seinaleak harremanik ez izan dezake, baina abiadura handiko seinale digitalaren sisteman, abiadura handiko seinaleak erreferentzia-planoa hartzen du itzulerako bide gisa, hau da, itzulerako bide gisa.Erreferentzia-planoa osatu gabe dagoenean, ondorio kaltegarri hauek gertatuko dira: gurutza-segmentazioa agian ez da garrantzitsua izan abiadura baxuko seinaleetarako, baina abiadura handiko seinale digital-sistemetan, abiadura handiko seinaleek erreferentzia-planoa hartzen dute itzulerako bide gisa, hori hau da, itzulerako bidea.Erreferentzia-planoa osatu gabe dagoenean, ondorio kaltegarri hauek gertatuko dira:
l Inpedantzia-etentasuna hari ibiltzea eragiten duena;
l Seinaleen arteko diafonia eragiteko erraza;
l Seinaleen arteko islak eragiten ditu;
l Irteerako uhin-forma erraz oszilatzen da korrontearen begizta-eremua eta begiztaren induktantzia handituz.
l Espazioaren erradiazio-interferentzia areagotu egiten da eta espazioko eremu magnetikoa erraz eragiten da.
l Plakako beste zirkuitu batzuekin akoplamendu magnetikoa egiteko aukera handitzea;
l Begizta induktorearen maiztasun handiko tentsio jaitsiera modu komuneko erradiazio iturria osatzen du, kanpoko kablearen bidez sortzen dena.
 
Hori dela eta, PCB kableatuak plano batetik ahalik eta hurbilen egon behar du, eta saihestu gurutze-zatiketa.Zatiketa zeharkatu behar bada edo potentzia-planoaren ondoan egon ezin bada, baldintza hauek abiadura baxuko seinale-lerroan bakarrik onartzen dira.
 
Diseinuko partizioen bidez prozesatzea
PCB diseinuan zehar-zatiketa saihestezina bada, nola egin aurre?Kasu honetan, segmentazioa konpondu behar da seinaleari itzulera bide laburra emateko.Ohiko prozesatzeko metodoen artean kondentsadorea konpontzea gehitzea eta alanbre-zubia zeharkatzea daude.
l Estikatzeko kondentsadorea
0.01uF edo 0.1uF-ko ahalmena duen 0402 edo 0603 zeramikazko kondentsadore bat jarri ohi da seinalearen gurutze-sekzioan.Espazioak ahalbidetzen badu, horrelako hainbat kondentsadore gehi daitezke.
Aldi berean, saiatu seinalearen kablea 200mil josteko kapazitatearen barruan dagoela ziurtatzen, eta zenbat eta distantzia txikiagoa izan, orduan eta hobeto;Kondentsadorearen bi muturretako sareak, hurrenez hurren, seinaleak pasatzen diren erreferentzia-planoko sareei dagozkie.Ikus beheko irudian kondentsadorearen bi muturretan konektatuta dauden sareak.Bi koloretan nabarmendutako bi sare desberdinak hauek dira:
p4
lHariaren gaineko zubia
Ohikoa da seinalea "lurrean prozesatzea" seinale-geruzan zatian zehar, eta sareko beste seinale-lerro batzuk ere izan daitezke, "lurrean" lerroa ahalik eta lodiena.

 

 

Abiadura handiko seinaleak kableatzeko trebetasunak
a)geruza anitzeko interkonexioa
Abiadura handiko seinaleen bideratze-zirkuituak integrazio handia du, kablearen dentsitate handia du, geruza anitzeko plaka erabiltzea ez da kableatzeko bakarrik beharrezkoa, interferentziak murrizteko bitarteko eraginkorra ere bada.
 
Geruzen aukeraketa arrazoizkoak inprimatze-taularen tamaina asko murrizten du, tarteko geruza erabat erabil dezake ezkutua ezartzeko, ondoko lurreratzea hobeto jabetu daiteke, parasito-induktantzia modu eraginkorrean murrizten du, seinalearen transmisio-luzera modu eraginkorrean laburtu dezake. , asko murriztu daiteke seinaleen arteko interferentzia gurutzatua, etab.
b)Beruna zenbat eta gutxiago okertu, orduan eta hobeto
Abiadura handiko zirkuitu gailuen pinen artean zenbat eta berun okertu gutxiago, orduan eta hobeto.
Abiadura handiko seinaleen bideratze-zirkuituaren kableatuaren kableatuak lerro zuzen osoa hartzen du eta biratu behar du, 45°-ko polilinea edo arku inflexio gisa erabil daitekeena.Baldintza hau maiztasun baxuko zirkuituan altzairuzko paperaren euste-indarra hobetzeko bakarrik erabiltzen da.
Abiadura handiko zirkuituetan, baldintza hori betetzeak abiadura handiko seinaleen transmisioa eta akoplamendua murriztu dezake, eta seinaleen erradiazioa eta islada murrizten ditu.
c)Zenbat eta laburragoa izan, orduan eta hobeto
Abiadura handiko seinalea bideratzeko zirkuitu gailuaren pinen arteko beruna zenbat eta laburragoa izan, orduan eta hobeto.
Beruna zenbat eta luzeagoa izan, orduan eta handiagoa izango da banatutako induktantzia eta kapazitate-balioa, eta horrek eragin handia izango du sistemaren maiztasun handiko seinalea igarotzean, baina zirkuituaren inpedantzia ezaugarria ere aldatuko du, sistemaren isla eta oszilazioa eraginez.
d)Berun-geruzen artean zenbat eta txandakatze gutxiago, orduan eta hobeto
Abiadura handiko zirkuitu gailuen pinen arteko geruza arteko txandakatze gutxiago, orduan eta hobeto.
"Zenbat eta geruzen arteko txandakatze gutxiago, orduan eta hobeto" deritzonak esan nahi du osagaien konexioan zenbat eta zulo gutxiago erabili, orduan eta hobeto.Zulo batek 0.5pf banatutako kapazitatea ekar dezakeela neurtu da, zirkuituaren atzerapenaren handitzea nabarmena dela eta, zulo kopurua murrizteak abiadura nabarmen hobetu dezake.
e)Kontuan izan interferentzia gurutzatua paraleloa
Abiadura handiko seinalearen kableamenduak arreta jarri behar du seinale-lerroaren distantzia laburreko kableatu paraleloak eragindako "interferentzia gurutzatuan".Banaketa paraleloa saihestu ezin bada, "lurraren" eremu handi bat jar daiteke seinale-lerro paraleloaren kontrako aldean interferentziak asko murrizteko.
f)Saihestu adarrak eta zurtoinak
Abiadura handiko seinaleen kableatuak adarkatzeak edo Stub osatzea saihestu behar du.
Motondoek inpedantzian eragin handia dute eta seinalearen isla eta gainditzea eragin dezakete, beraz, normalean diseinuan motoinak eta adarrak saihestu behar ditugu.
Daisy katearen kableatuak seinalearen eragina murriztuko du.
g)Seinale-lerroak barruko solairura doaz ahal den neurrian
Maiztasun handiko seinale-lerroa gainazalean ibiltzea erraza da erradiazio elektromagnetiko handiak sortzea, eta kanpoko erradiazio edo faktore elektromagnetikoek interferentziak izatea ere erraza da.
Maiztasun handiko seinale-lerroa elikadura-hornidura eta lurreko kablearen artean bideratzen da, uhin elektromagnetikoen xurgapena elikadura-horniduraren eta beheko geruzaren bidez, sortutako erradiazioa asko murriztuko da.