U procesu projektiranja PCB-a, podjela energetske ravnine ili podjele uzemljene ravnine dovest će do nepotpune ravnine.Na taj način, kada se signal usmjeri, njegova referentna ravnina protezat će se od jedne razine snage do druge ravnine snage.Taj se fenomen naziva podjela raspona signala.
Shematski dijagram fenomena unakrsne segmentacije
Križna segmentacija, za signal male brzine možda nema veze, ali u sustavu digitalnog signala velike brzine, signal velike brzine uzima referentnu ravninu kao povratni put, to jest, povratni put.Kada je referentna ravnina nepotpuna, dogodit će se sljedeći štetni učinci: križna segmentacija možda nije relevantna za signale male brzine, ali u digitalnim signalnim sustavima velike brzine, signali velike brzine uzimaju referentnu ravninu kao povratni put, tj. je, povratni put.Kada referentna ravnina nije potpuna, dogodit će se sljedeći štetni učinci:
l Prekid impedancije koji rezultira proklizavanjem žice;
l Lako izazvati preslušavanje između signala;
l Uzrokuje refleksiju između signala;
l Izlazni valni oblik lako je oscilirati povećanjem površine petlje struje i induktiviteta petlje.
l Smetnje zračenja u svemiru su povećane i lako se utječe na magnetsko polje u svemiru.
l Povećajte mogućnost magnetske sprege s drugim krugovima na ploči;
l Visokofrekventni pad napona na induktoru petlje čini zajednički izvor zračenja koji se generira kroz vanjski kabel.
Stoga bi PCB ožičenje trebalo biti što bliže ravnini i izbjegavati poprečnu podjelu.Ako je potrebno prijeći odjeljak ili se ne može biti u blizini uzemljenja, ti su uvjeti dopušteni samo u signalnoj liniji male brzine.
Obrada preko particija u dizajnu
Ako je križna podjela neizbježna u dizajnu PCB-a, kako se nositi s tim?U ovom slučaju, segmentacija se mora popraviti kako bi se osigurao kratki povratni put za signal.Uobičajene metode obrade uključuju dodavanje kondenzatora za popravak i prelaženje žičanog mosta.
l Spojni kondenzator
Na presjeku signala obično se postavlja keramički kondenzator 0402 ili 0603 kapaciteta 0,01uF ili 0,1uF.Ako prostor dopušta, može se dodati još nekoliko takvih kondenzatora.
U isto vrijeme, pokušajte osigurati da je signalna žica unutar raspona od 200 mil kapacitivnosti za šivanje, a što je manja udaljenost, to bolje;Mreže na oba kraja kondenzatora odgovaraju mrežama referentne ravnine kroz koju prolaze signali.Pogledajte mreže povezane na oba kraja kondenzatora na donjoj slici.Dvije različite mreže istaknute u dvije boje su:
lMost preko žice
Uobičajeno je da se "zemlja obradi" signal preko odjeljka u signalnom sloju, a mogu biti i druge mrežne signalne linije, "zemlja" linija što je deblja
Vještine ožičenja signala velike brzine
a)višeslojno međusobno povezivanje
Krug za usmjeravanje signala velike brzine često ima visoku integraciju, veliku gustoću ožičenja, korištenje višeslojne ploče nije samo neophodno za ožičenje, već je i učinkovito sredstvo za smanjenje smetnji.
Razuman odabir slojeva može uvelike smanjiti veličinu ploče za ispis, može u potpunosti iskoristiti srednji sloj za postavljanje štita, može bolje ostvariti obližnje uzemljenje, može učinkovito smanjiti parazitsku induktivnost, može učinkovito skratiti duljinu prijenosa signala , može uvelike smanjiti unakrsnu interferenciju između signala itd.
b)Što manje savijena olovnica, to bolje
Što je manje savijanja olova između pinova uređaja za strujni krug velike brzine, to bolje.
Ožičenje kruga za usmjeravanje signala velike brzine ima punu ravnu liniju i mora se okrenuti, što se može koristiti kao polilinija od 45° ili lučno okretanje.Ovaj se zahtjev koristi samo za poboljšanje čvrstoće držanja čelične folije u niskofrekventnom krugu.
U krugovima velike brzine, ispunjavanje ovog zahtjeva može smanjiti prijenos i spajanje signala velike brzine, te smanjiti zračenje i refleksiju signala.
c)Što kraći vod, to bolje
Što je kraći vod između pinova uređaja za usmjeravanje signala velike brzine, to bolje.
Što je vod duži, veća je raspodijeljena induktivnost i kapacitivnost, što će imati veliki utjecaj na prolazak visokofrekventnog signala sustava, ali i promijeniti karakterističnu impedanciju kruga, što će rezultirati refleksijom i oscilacijom sustava.
d)Što manje izmjena između slojeva olova, to bolje
Što je manje međuslojnih izmjena između pinova uređaja velike brzine, to bolje.
Takozvani "što manje međuslojnih izmjena izvoda, to bolje" znači da što se manje rupa koristi za spajanje komponenti, to bolje.Izmjereno je da jedna rupa može donijeti oko 0,5 pf raspodijeljenog kapaciteta, što rezultira značajnim povećanjem kašnjenja kruga, smanjenjem broja rupa može značajno poboljšati brzinu
e)Obratite pažnju na paralelnu unakrsnu interferenciju
Signalno ožičenje velike brzine treba obratiti pozornost na "unakrsne smetnje" koje stvara paralelno ožičenje na kratkoj udaljenosti signalne linije.Ako se paralelna distribucija ne može izbjeći, veliko područje "uzemljenja" može se postaviti na suprotnoj strani paralelne signalne linije kako bi se uvelike smanjile smetnje.
f)Izbjegavajte grane i panjeve
Signalno ožičenje velike brzine treba izbjegavati grananje ili stvaranje izbočina.
Panjevi imaju veliki učinak na impedanciju i mogu uzrokovati refleksiju signala i prekoračenje signala, tako da obično trebamo izbjegavati panjeve i grane u dizajnu.
Lančano ožičenje smanjit će utjecaj na signal.
g)Signalni vodovi idu do unutarnjeg poda što je dalje moguće
Visokofrekventni signalni vod koji hoda po površini lako proizvodi veliko elektromagnetsko zračenje, a također ga je lako ometati vanjsko elektromagnetsko zračenje ili čimbenici.
Linija visokofrekventnog signala usmjerena je između napajanja i žice za uzemljenje, kroz apsorpciju elektromagnetskih valova od strane napajanja i donjeg sloja, generirano zračenje bit će znatno smanjeno.