I processen med PCB-design kommer uppdelningen av kraftplanet eller uppdelningen av jordplanet att leda till det ofullständiga planet.På detta sätt, när signalen dirigeras, kommer dess referensplan att sträcka sig från ett effektplan till ett annat effektplan.Detta fenomen kallas signalspan division.
Schematiskt diagram av korssegmenteringsfenomen
Korssegmentering, för låghastighetssignalen kanske inte har något samband, men i det digitala höghastighetssignalsystemet tar höghastighetssignalen referensplanet som returväg, det vill säga returvägen.När referensplanet är ofullständigt uppstår följande negativa effekter: korssegmentering kanske inte är relevant för låghastighetssignaler, men i höghastighets digitala signalsystem tar höghastighetssignaler referensplanet som returväg, dvs. är returvägen.När referensplanet är ofullständigt uppstår följande negativa effekter:
l Impedansdiskontinuitet som resulterar i trådlöpning;
l Lätt att orsaka överhörning mellan signaler;
l Det orsakar reflektioner mellan signaler;
l Utgångsvågformen är lätt att oscillera genom att öka strömkretsens slingarea och slingans induktans.
l Strålningsinterferensen i rymden ökar och magnetfältet i rymden påverkas lätt.
l Öka möjligheten för magnetisk koppling med andra kretsar på kortet;
l Det högfrekventa spänningsfallet på slinginduktorn utgör den common-mode strålningskällan, som genereras genom den externa kabeln.
Därför bör PCB-ledningar vara så nära ett plan som möjligt och undvika korsdelning.Om det är nödvändigt att korsa divisionen eller inte kan vara nära kraftjordplanet, är dessa förhållanden endast tillåtna i låghastighetssignallinjen.
Bearbetning över partitioner i design
Om tvärdelning är oundvikligt i PCB-design, hur ska man hantera det?I detta fall måste segmenteringen lagas för att ge en kort returväg för signalen.Vanliga bearbetningsmetoder inkluderar att lägga till lagningskondensatorn och korsa trådbryggan.
l Stiching kondensator
En 0402 eller 0603 keramisk kondensator med en kapacitet på 0,01uF eller 0,1uF placeras vanligtvis vid signaltvärsnittet.Om utrymmet tillåter kan flera sådana kondensatorer läggas till.
Försök samtidigt att se till att signaltråden ligger inom intervallet 200 mil sömnadskapacitans, och ju mindre avstånd desto bättre;Nätverken i båda ändarna av kondensatorn motsvarar näten i referensplanet genom vilket signalerna passerar.Se nätverken anslutna i båda ändarna av kondensatorn i figuren nedan.De två olika nätverken markerade i två färger är:
lBro över tråd
Det är vanligt att "jordbearbeta" signalen över divisionen i signallagret, och kan även vara andra nätverkssignallinjer, "jordlinjen" så tjock som möjligt
Höghastighetssignalledningsfärdigheter
a)flerlagers sammankoppling
Höghastighetssignalroutingkrets har ofta hög integration, hög ledningstäthet, att använda flerskiktskort är inte bara nödvändigt för ledningar, utan också ett effektivt sätt att minska störningar.
Rimligt urval av lager kan avsevärt minska storleken på tryckkortet, kan dra full nytta av det mellanliggande lagret för att ställa in skölden, kan bättre realisera den närliggande jordningen, kan effektivt minska den parasitära induktansen, kan effektivt förkorta signalens överföringslängd , kan kraftigt minska korsinterferensen mellan signaler, etc.
b)Ju mindre böjd ledningen, desto bättre
Ju mindre blyböjning mellan stiften på höghastighetskretsenheter, desto bättre.
Ledningskabeln till höghastighetssignaldirigeringskretsen antar full rak linje och måste vridas, vilket kan användas som 45° polylinje eller bågsvridning.Detta krav används endast för att förbättra hållfastheten hos stålfolie i lågfrekvenskretsar.
I höghastighetskretsar kan uppfyllandet av detta krav minska överföringen och kopplingen av höghastighetssignaler och minska strålningen och reflektionen av signaler.
c)Ju kortare led, desto bättre
Ju kortare ledningen mellan stiften på höghastighetssignaldirigeringskretsen är, desto bättre.
Ju längre ledningen är, desto större blir den fördelade induktansen och kapacitansvärdet, vilket kommer att ha stor inverkan på systemets högfrekventa signalpassage, men också förändra kretsens karakteristiska impedans, vilket resulterar i reflektion och oscillation av systemet.
d)Ju mindre växlingar mellan blylager, desto bättre
Ju färre mellanskiktsväxlingar mellan stiften på höghastighetskretsenheter, desto bättre.
De så kallade "ju färre mellanskiktsväxlingar av ledningar, desto bättre" betyder att ju färre hål som används i anslutningen av komponenter, desto bättre.Det har uppmätts att ett hål kan ge cirka 0,5 pf distribuerad kapacitans, vilket resulterar i en signifikant ökning av kretsfördröjningen, vilket minskar antalet hål kan avsevärt förbättra hastigheten
e)Observera parallella korsinterferenser
Höghastighetssignalledningar bör vara uppmärksamma på "korsinterferensen" som introduceras av signalledningens korta parallella ledningar.Om parallellfördelning inte kan undvikas, kan ett stort område med "jord" anordnas på motsatt sida av den parallella signalledningen för att kraftigt minska störningarna.
f)Undvik grenar och stubbar
Höghastighetssignalledningar bör undvika förgrening eller bildning av stubb.
Stubbar har stor effekt på impedansen och kan orsaka signalreflektion och överskjutning, så vi bör vanligtvis undvika stubbar och grenar i designen.
Daisy chain-kabeln minskar effekten på signalen.
g)Signalledningar går till innervåningen så långt det är möjligt
Högfrekvent signallinje som går på ytan är lätt att producera stor elektromagnetisk strålning, och även lätt att störas av extern elektromagnetisk strålning eller faktorer.
Den högfrekventa signalledningen leds mellan strömförsörjningen och jordledningen, genom absorption av elektromagnetiska vågor av strömförsörjningen och bottenskiktet, kommer den genererade strålningen att minska mycket.