Како да се справите со линијата за поделба на сигналот за ПХБ?

Во процесот на проектирање на ПХБ, поделбата на моќната рамнина или поделбата на рамнината на земјата ќе доведе до нецелосна рамнина.На овој начин, кога сигналот се насочува, неговата референтна рамнина ќе се протега од една рамнина на моќност до друга рамнина за напојување.Овој феномен се нарекува поделба на опсегот на сигналот.

стр2

 

стр3

Шематски дијаграм на феномени на вкрстена сегментација
 
Вкрстеното сегментирање, за сигналот со мала брзина може да нема врска, но во системот за дигитален сигнал со голема брзина, сигналот со голема брзина ја зема референтната рамнина како повратна патека, односно повратна патека.Кога референтната рамнина е некомплетна, ќе се појават следните негативни ефекти: вкрстената сегментација може да не е релевантна за сигналите со мала брзина, но кај дигиталните сигнални системи со голема брзина, сигналите со голема брзина ја земаат референтната рамнина како патека за враќање, што е повратниот пат.Кога референтната рамнина е нецелосна, ќе се појават следните негативни ефекти:
l Дисконтинуитет на импедансата што резултира со работа на жица;
l Лесно се предизвикува прекршување помеѓу сигналите;
l Предизвикува рефлексии помеѓу сигналите;
l Излезната бранова форма лесно се осцилира со зголемување на површината на јамката на струјата и индуктивноста на јамката.
l Пречките на зрачењето во вселената се зголемуваат и магнетното поле во вселената лесно е засегнато.
l Зголемете ја можноста за магнетно спојување со други кола на таблата;
l Високофреквентниот пад на напонот на индукторот на јамката го сочинува изворот на зрачење со заеднички режим, кој се генерира преку надворешниот кабел.
 
Затоа, жиците на ПХБ треба да бидат што е можно поблиску до рамнината и да избегнувате вкрстена поделба.Ако е неопходно да се премине поделбата или не може да се биде во близина на рамнината на моќното заземјување, овие услови се дозволени само во линијата за сигнал со мала брзина.
 
Обработка преку партиции во дизајнот
Ако вкрстената поделба е неизбежна во дизајнот на ПХБ, како да се справиме со тоа?Во овој случај, сегментацијата треба да се поправи за да се обезбеди кратка патека за враќање на сигналот.Вообичаените методи на обработка вклучуваат додавање на кондензатор за поправање и преминување на жичаниот мост.
л Кондензатор за шиење
На пресекот на сигналот обично се поставува керамички кондензатор 0402 или 0603 со капацитет од 0,01uF или 0,1uF.Ако просторот дозволува, може да се додадат уште неколку такви кондензатори.
Во исто време, обидете се да се осигурате дека сигналната жица е во опсег од 200 мил капацитет за шиење и колку е помало растојанието, толку подобро;Мрежите на двата краја на кондензаторот соодветно одговараат на мрежите на референтната рамнина низ која минуваат сигналите.Погледнете ги мрежите поврзани на двата краја на кондензаторот на сликата подолу.Двете различни мрежи истакнати во две бои се:
стр4
лМост преку жица
Вообичаено е да се „заземјува“ сигналот преку поделбата во слојот на сигналот, а може да бидат и други мрежни сигнални линии, линијата „земјување“ колку што е можно подебела

 

 

Вештини за поврзување на сигнали со голема брзина
а)повеќеслојна интерконекција
Колото за насочување на сигналот со голема брзина често има висока интеграција, висока густина на жици, користењето повеќеслојна плоча не е само неопходно за жици, туку и ефикасно средство за намалување на пречки.
 
Разумниот избор на слоеви може во голема мера да ја намали големината на таблата за печатење, може целосно да го искористи средниот слој за поставување на штитот, подобро да го реализира блиското заземјување, може ефикасно да ја намали паразитската индуктивност, може ефективно да ја скрати должината на преносот на сигналот , може во голема мера да ги намали вкрстените пречки помеѓу сигналите итн.
б)Колку помалку е свиткано оловото, толку подобро
Колку помалку свиткување на олово помеѓу пиновите на уредите за коло со голема брзина, толку подобро.
Кабелот за жици на колото за насочување на сигналот со голема брзина прифаќа целосна права линија и треба да се врти, што може да се користи како полилиниско или лачно вртење од 45°.Ова барање се користи само за подобрување на јачината на држење на челичната фолија во нискофреквентното коло.
Во кола со голема брзина, исполнувањето на ова барање може да го намали преносот и спојувањето на сигналите со голема брзина и да го намали зрачењето и рефлексијата на сигналите.
в)Колку е пократко водството, толку подобро
Колку е пократко доводот помеѓу пиновите на уредот за коло за насочување на сигналот со голема брзина, толку подобро.
Колку подолго е доводот, толку е поголема дистрибуираната индуктивност и вредност на капацитетот, што ќе има големо влијание врз поминувањето на високофреквентниот сигнал на системот, но и ќе ја промени карактеристичната импеданса на колото, што ќе резултира со рефлексија и осцилација на системот.
г)Колку помалку алтернации помеѓу оловните слоеви, толку подобро
Колку помалку меѓуслојни алтернации помеѓу пиновите на уредите за коло со голема брзина, толку подобро.
Таканареченото „колку помалку меѓуслојни алтернации на кабли, толку подобро“ значи дека колку помалку дупки се користат при поврзувањето на компонентите, толку подобро.Измерено е дека една дупка може да донесе околу 0,5 pf дистрибуирана капацитивност, што резултира со значително зголемување на доцнењето на колото, а намалувањето на бројот на дупки може значително да ја подобри брзината
д)Забележете паралелно вкрстено пречки
Инсталирањето на сигналот со голема брзина треба да обрне внимание на „вкрстените пречки“ воведени од паралелното ожичување на сигналната линија на кратко растојание.Ако не може да се избегне паралелна дистрибуција, може да се распореди голема површина на „земјување“ на спротивната страна од паралелната сигнална линија за значително да се намали пречки.
ѓ)Избегнувајте гранки и трупци
Инсталирањето на сигналот со голема брзина треба да избегне разгранување или формирање на Никулец.
Трупците имаат голем ефект врз импедансата и можат да предизвикаат рефлексија на сигналот и прескокнување, така што обично треба да избегнуваме никулци и гранки во дизајнот.
Инсталирањето на синџирот Daisy ќе го намали влијанието врз сигналот.
е)Сигналните линии одат до внатрешниот под колку што е можно подалеку
Сигналната линија со висока фреквенција одење на површината е лесно да се произведе големо електромагнетно зрачење, а исто така лесно може да биде попречено од надворешно електромагнетно зрачење или фактори.
Сигналот со висока фреквенција се пренесува помеѓу напојувањето и жица за заземјување, преку апсорпцијата на електромагнетниот бран од напојувањето и долниот слој, генерираното зрачење ќе биде многу намалено.