No processo de projeto de PCB, a divisão do plano de potência ou a divisão do plano de aterramento levará ao plano incompleto.Desta forma, quando o sinal é roteado, seu plano de referência se estenderá de um plano de potência para outro plano de potência.Este fenômeno é chamado de divisão de amplitude de sinal.

Diagrama esquemático dos fenômenos de segmentação cruzada
 
A segmentação cruzada, para o sinal de baixa velocidade, pode não ter relação, mas no sistema de sinal digital de alta velocidade, o sinal de alta velocidade toma o plano de referência como caminho de retorno, ou seja, o caminho de retorno.Quando o plano de referência está incompleto, ocorrerão os seguintes efeitos adversos: a segmentação cruzada pode não ser relevante para sinais de baixa velocidade, mas em sistemas de sinais digitais de alta velocidade, os sinais de alta velocidade tomam o plano de referência como caminho de retorno, que é, o caminho de retorno.Quando o plano de referência estiver incompleto, ocorrerão os seguintes efeitos adversos:
l Descontinuidade de impedância resultando em passagem do fio;
l Fácil de causar diafonia entre sinais;
l Causa reflexões entre sinais;
l A forma de onda de saída é fácil de oscilar, aumentando a área do loop da corrente e a indutância do loop.
l A interferência da radiação no espaço aumenta e o campo magnético no espaço é facilmente afetado.
l Aumentar a possibilidade de acoplamento magnético com outros circuitos da placa;
l A queda de tensão de alta frequência no indutor de loop constitui a fonte de radiação de modo comum, que é gerada através do cabo externo.
 
Portanto, a fiação da PCB deve estar o mais próxima possível de um plano e evitar divisões cruzadas.Caso seja necessário cruzar a divisão ou não possa estar próximo ao plano de terra de potência, estas condições só são permitidas na linha de sinal de baixa velocidade.
 
Processamento entre partições no design
Se a divisão cruzada é inevitável no design de PCB, como lidar com isso?Neste caso, a segmentação precisa ser corrigida para fornecer um caminho de retorno curto para o sinal.Os métodos de processamento comuns incluem adicionar o capacitor de reparo e cruzar a ponte de fio.
eu Capacitor de costura
Um capacitor cerâmico 0402 ou 0603 com capacidade de 0,01uF ou 0,1uF é geralmente colocado na seção transversal do sinal.Se o espaço permitir, vários outros capacitores podem ser adicionados.
Ao mesmo tempo, tente garantir que o fio de sinal esteja dentro da faixa de capacitância de costura de 200mil, e quanto menor a distância, melhor;As redes em ambas as extremidades do capacitor correspondem respectivamente às redes do plano de referência por onde passam os sinais.Veja as redes conectadas nas duas extremidades do capacitor na figura abaixo.As duas redes diferentes destacadas em duas cores são:

euPonte sobre fio
É comum “aterrar” o sinal através da divisão na camada de sinal, e também pode haver outras linhas de sinal de rede, a linha de “aterramento” o mais espessa possível

Habilidades de fiação de sinal de alta velocidade
a)interconexão multicamadas
O circuito de roteamento de sinal de alta velocidade geralmente tem alta integração e alta densidade de fiação. O uso de placa multicamadas não é apenas necessário para a fiação, mas também um meio eficaz para reduzir a interferência.
 
A seleção razoável de camadas pode reduzir significativamente o tamanho da placa de impressão, pode fazer uso total da camada intermediária para definir a blindagem, pode realizar melhor o aterramento próximo, pode efetivamente reduzir a indutância parasita, pode efetivamente encurtar o comprimento de transmissão do sinal , pode reduzir significativamente a interferência cruzada entre sinais, etc.
b)Quanto menos dobrado o chumbo, melhor
Quanto menos flexão de chumbo entre os pinos dos dispositivos de circuito de alta velocidade, melhor.
O cabo de fiação do circuito de roteamento de sinal de alta velocidade adota linha reta completa e precisa girar, o que pode ser usado como polilinha de 45° ou giro em arco.Este requisito é usado apenas para melhorar a resistência de retenção da folha de aço em circuitos de baixa frequência.
Em circuitos de alta velocidade, atender a esse requisito pode reduzir a transmissão e o acoplamento de sinais de alta velocidade e reduzir a radiação e a reflexão dos sinais.
c)Quanto menor o lead, melhor
Quanto mais curto for o fio entre os pinos do dispositivo do circuito de roteamento de sinal de alta velocidade, melhor.
Quanto maior o fio, maior será o valor da indutância e capacitância distribuída, o que terá muita influência na passagem do sinal de alta frequência do sistema, mas também alterará a impedância característica do circuito, resultando em reflexão e oscilação do sistema.
e)Quanto menos alternâncias entre as camadas de chumbo, melhor
Quanto menos alternâncias de camadas entre os pinos dos dispositivos de circuito de alta velocidade, melhor.
O chamado “quanto menos alternâncias entre camadas de cabos, melhor” significa que quanto menos furos forem usados ​​na conexão dos componentes, melhor.Foi medido que um furo pode trazer cerca de 0,5pf de capacitância distribuída, resultando em um aumento significativo no atraso do circuito, reduzindo o número de furos pode melhorar significativamente a velocidade
e)Observe a interferência cruzada paralela
A fiação de sinal de alta velocidade deve prestar atenção à “interferência cruzada” introduzida pela fiação paralela de curta distância da linha de sinal.Se a distribuição paralela não puder ser evitada, uma grande área de “terra” pode ser disposta no lado oposto da linha de sinal paralela para reduzir bastante a interferência.
e)Evite galhos e tocos
A fiação de sinal de alta velocidade deve evitar ramificações ou formação de stub.
Os tocos têm um grande efeito na impedância e podem causar reflexão e overshoot do sinal, portanto, geralmente devemos evitar tocos e ramificações no projeto.
A fiação em cadeia em série reduzirá o impacto no sinal.
g)As linhas de sinalização vão para o piso interno o mais longe possível
A linha de sinal de alta frequência caminhando na superfície é fácil de produzir grande radiação eletromagnética e também fácil de sofrer interferência de radiação ou fatores eletromagnéticos externos.
A linha de sinal de alta frequência é encaminhada entre a fonte de alimentação e o fio terra, através da absorção da onda eletromagnética pela fonte de alimentação e pela camada inferior, a radiação gerada será muito reduzida.