PCB projektavimo procese galios plokštumos padalijimas arba įžeminimo plokštumos padalijimas sukels nepilną plokštumą.Tokiu būdu, kai signalas nukreipiamas, jo atskaitos plokštuma pereis nuo vienos galios plokštumos iki kitos galios plokštumos.Šis reiškinys vadinamas signalo intervalo padalijimu.
Kryžminio segmentavimo reiškinių schema
Kryžminis segmentavimas mažo greičio signalui gali būti nesusijęs, tačiau didelės spartos skaitmeninių signalų sistemoje didelės spartos signalas kaip grįžimo kelią, tai yra, grįžtamuoju keliu, paima atskaitos plokštumą.Kai atskaitos plokštuma yra neužbaigta, atsiras toks neigiamas poveikis: kryžminis segmentavimas gali būti nereikšmingas mažo greičio signalams, tačiau didelės spartos skaitmeninių signalų sistemose didelės spartos signalai kaip grįžtamąjį kelią naudoja atskaitos plokštumą, yra grįžimo kelias.Kai atskaitos plokštuma bus neužbaigta, atsiras toks neigiamas poveikis:
l varžos nutrūkimas, dėl kurio eina laidas;
l Lengva sukelti skersinį ryšį tarp signalų;
l Tai sukelia atspindžius tarp signalų;
l Išėjimo bangos formą lengva svyruoti padidinus srovės kontūro plotą ir kilpos induktyvumą.
l Padidėja spinduliuotės trukdžiai erdvėje ir lengvai paveikiamas magnetinis laukas erdvėje.
l Padidinti magnetinio sujungimo galimybę su kitomis plokštės grandinėmis;
l Aukšto dažnio įtampos kritimas ant kilpos induktoriaus yra bendrojo režimo spinduliuotės šaltinis, generuojamas per išorinį kabelį.
Todėl PCB laidai turi būti kuo arčiau plokštumos ir vengti kryžminio padalijimo.Jei reikia kirsti skyrių arba negali būti šalia maitinimo įžeminimo plokštumos, šios sąlygos leidžiamos tik mažo greičio signalo linijoje.
Apdorojimas tarp pertvarų projektuojant
Jei kryžminis padalijimas yra neišvengiamas PCB projektuojant, kaip su tuo susidoroti?Tokiu atveju reikia pataisyti segmentaciją, kad būtų užtikrintas trumpas signalo grįžimo kelias.Įprasti apdorojimo metodai apima taisymo kondensatoriaus pridėjimą ir vielos tilto perėjimą.
l Siuvimo kondensatorius
Signalo skerspjūvyje dažniausiai dedamas 0402 arba 0603 keraminis kondensatorius, kurio talpa 0,01uF arba 0,1uF.Jei erdvė leidžia, galima pridėti dar kelis tokius kondensatorius.
Tuo pačiu metu stenkitės užtikrinti, kad signalo laidas būtų 200 mil siuvimo talpos diapazone ir kuo mažesnis atstumas, tuo geriau;Abiejuose kondensatoriaus galuose esantys tinklai atitinkamai atitinka atskaitos plokštumos, per kurią praeina signalai, tinklus.Žemiau esančiame paveikslėlyje žiūrėkite tinklus, prijungtus prie abiejų kondensatoriaus galų.Du skirtingi tinklai, pažymėti dviem spalvomis:
lTiltas per laidą
Įprasta „įžeminti“ signalą per signalo sluoksnio padalijimą, taip pat gali būti kitos tinklo signalo linijos, „įžeminimo“ linija kuo storesnė.
Didelio greičio signalo laidų įgūdžiai
a)daugiasluoksnis sujungimas
Didelės spartos signalo nukreipimo grandinė dažnai turi didelę integraciją, didelį laidų tankį, daugiasluoksnės plokštės naudojimas yra ne tik būtinas laidams, bet ir veiksminga priemonė trukdžiams sumažinti.
Protingas sluoksnių pasirinkimas gali labai sumažinti spausdinimo plokštės dydį, gali visiškai išnaudoti tarpinį sluoksnį skydui nustatyti, gali geriau realizuoti netoliese esantį įžeminimą, gali veiksmingai sumažinti parazitinį induktyvumą, gali efektyviai sutrumpinti signalo perdavimo ilgį. , gali labai sumažinti kryžminius trikdžius tarp signalų ir kt.
b)Kuo mažiau sulenktas laidas, tuo geriau
Kuo mažesnis švino lenkimas tarp didelės spartos grandinės įrenginių kontaktų, tuo geriau.
Didelės spartos signalo nukreipimo grandinės laidas yra visiškai tiesus ir turi pasukti, o tai gali būti naudojama kaip 45° polilinija arba lankinis sukimas.Šis reikalavimas naudojamas tik siekiant pagerinti plieno folijos laikymo stiprumą žemo dažnio grandinėje.
Didelės spartos grandinėse, įvykdžius šį reikalavimą, gali sumažėti didelės spartos signalų perdavimas ir sujungimas bei signalų spinduliavimas ir atspindys.
c)Kuo trumpesnis laidas, tuo geriau
Kuo trumpesnis laidas tarp didelės spartos signalo nukreipimo grandinės įrenginio kontaktų, tuo geriau.
Kuo ilgesnis laidas, tuo didesnė paskirstytojo induktyvumo ir talpos reikšmė, o tai turės daug įtakos sistemos aukšto dažnio signalo pratekėjimui, bet taip pat pakeis ir charakteringą grandinės varžą, dėl ko sistema atsispindės ir svyruos.
d)Kuo mažiau švino sluoksnių kaitaliojasi, tuo geriau
Kuo mažiau tarpsluoksnių kaitos tarp didelės spartos grandinės įrenginių kontaktų, tuo geriau.
Vadinamoji „kuo mažiau tarpsluoksnių laidų kaitaliojasi, tuo geriau“ reiškia, kad kuo mažiau skylių naudojama jungiant komponentus, tuo geriau.Išmatuota, kad viena skylė gali atnešti apie 0,5 pf paskirstytos talpos, todėl žymiai padidėja grandinės delsa, o skylių skaičiaus sumažinimas gali žymiai pagerinti greitį
e)Atkreipkite dėmesį į lygiagrečius kryžminius trukdžius
Didelės spartos signalo laidai turėtų atkreipti dėmesį į „kryžminius trukdžius“, kuriuos sukelia signalo linijos trumpo nuotolio lygiagreti laidai.Jei lygiagrečio pasiskirstymo išvengti nepavyksta, priešingoje lygiagrečios signalo linijos pusėje gali būti įrengtas didelis „žemės“ plotas, kad būtų labai sumažintas trukdžius.
f)Venkite šakų ir kelmų
Didelės spartos signalo laidai neturėtų išsišakoti arba nesusidarę stuburo.
Kelmai turi didelį poveikį varžai ir gali sukelti signalo atspindį ir viršijimą, todėl projektuodami paprastai turėtume vengti kelmų ir šakų.
Daisy grandinės laidai sumažins poveikį signalui.
g)Signalo linijos eina į vidinį aukštą, kiek įmanoma
Aukšto dažnio signalo linija, einanti paviršiumi, nesunkiai sukuria didelę elektromagnetinę spinduliuotę, be to, ją lengva trikdyti išorinės elektromagnetinės spinduliuotės ar veiksnių.
Aukšto dažnio signalo linija yra nukreipta tarp maitinimo šaltinio ir įžeminimo laido, per maitinimo šaltinį ir apatinį sluoksnį sugeriant elektromagnetines bangas, sukuriama spinduliuotė bus daug sumažinta.