У процесі проектування друкованої плати поділ силової площини або поділ заземленої площини призведе до неповної площини.Таким чином, коли сигнал маршрутизується, його базова площина охоплюватиме одну площину потужності до іншої площини потужності.Це явище називається поділом діапазону сигналу.
Принципова схема явища крос-сегментації
Перехресна сегментація для низькошвидкісного сигналу може не мати зв’язку, але у високошвидкісній цифровій сигнальній системі високошвидкісний сигнал приймає базову площину як зворотний шлях, тобто зворотний шлях.Якщо опорна площина неповна, виникнуть наступні несприятливі ефекти: перехресна сегментація може бути неактуальною для низькошвидкісних сигналів, але у високошвидкісних цифрових сигнальних системах високошвидкісні сигнали приймають опорну площину як зворотний шлях, що тобто зворотний шлях.Коли опорна площина неповна, виникнуть такі несприятливі ефекти:
l Розрив імпедансу, що призводить до пробігу дроту;
l Легко викликати перехресні перешкоди між сигналами;
l Це викликає відбиття між сигналами;
l Форму вихідного сигналу легко змінювати, збільшуючи площу петлі струму та індуктивність петлі.
l Радіаційні перешкоди в космосі збільшуються, і магнітне поле в космосі легко піддається впливу.
l Підвищити можливість магнітного зв'язку з іншими схемами на платі;
l Високочастотне падіння напруги на індукторі петлі є джерелом синфазного випромінювання, яке генерується через зовнішній кабель.
Тому проводка друкованої плати повинна бути якомога ближче до площини та уникати перехресного поділу.Якщо необхідно перетнути роздільну ділянку або неможливо перебувати поблизу площини заземлення живлення, ці умови допускаються лише в низькошвидкісній сигнальній лінії.
Обробка між розділами в дизайні
Якщо перехресний поділ неминучий у дизайні друкованої плати, як із цим боротися?У цьому випадку потрібно виправити сегментацію, щоб забезпечити короткий зворотний шлях для сигналу.Загальні методи обробки включають додавання ремонтного конденсатора та перетин дротяного мосту.
л Зшиваючий конденсатор
Керамічний конденсатор 0402 або 0603 ємністю 0,01 мкФ або 0,1 мкФ зазвичай розміщують на перерізі сигналу.Якщо дозволяє місце, можна додати ще кілька таких конденсаторів.
У той же час переконайтеся, що сигнальний провід знаходиться в діапазоні 200mil швейної ємності, і чим менша відстань, тим краще;Мережі на обох кінцях конденсатора відповідно відповідають мережам опорної площини, через яку проходять сигнали.Дивіться мережі, підключені до обох кінців конденсатора на малюнку нижче.Дві різні мережі, виділені двома кольорами:
лМіст через дріт
Загальноприйнято «обробляти заземлення» сигналу через поділ на рівні сигналу, а також це можуть бути інші сигнальні лінії мережі, «заземлююча» лінія якомога товстіша
Навички високошвидкісної проводки сигналу
а)багатошарове взаємозв'язок
Схема високошвидкісної маршрутизації сигналу часто має високу інтеграцію, високу щільність проводки, використання багатошарової плати є не тільки необхідним для проводки, але й ефективним засобом для зменшення перешкод.
Розумний вибір шарів може значно зменшити розмір друкованої плати, повністю використовувати проміжний шар для встановлення екрана, краще реалізувати заземлення поблизу, ефективно зменшити паразитну індуктивність, ефективно скоротити довжину передачі сигналу , може значно зменшити перехресні перешкоди між сигналами тощо.
б)Чим менше зігнутий свинець, тим краще
Чим менше згинання свинцю між контактами високошвидкісних схемних пристроїв, тим краще.
Провід високошвидкісної схеми маршрутизації сигналу використовує повну пряму лінію та потребує повороту, який можна використовувати як полілінію на 45° або дугу.Ця вимога використовується лише для покращення міцності сталевої фольги в низькочастотному колі.
У високошвидкісних схемах виконання цієї вимоги може зменшити передачу та зчеплення високошвидкісних сигналів, а також зменшити випромінювання та відбиття сигналів.
в)Чим коротший відвід, тим краще
Чим коротший провід між контактами пристрою схеми високошвидкісної маршрутизації сигналу, тим краще.
Чим довший висновок, тим більше значення розподіленої індуктивності та ємності, що матиме великий вплив на проходження високочастотного сигналу в системі, а також змінюватиме характерний опір ланцюга, що призведе до відображення та коливань системи.
г)Чим менше чергувань між свинцевими шарами, тим краще
Чим менше міжшарових чергувань між контактами високошвидкісних схемних пристроїв, тим краще.
Так зване «чим менше міжшарових чергувань проводів, тим краще» означає, що чим менше отворів використовується для з’єднання компонентів, тим краще.Було виміряно, що один отвір може принести приблизно 0,5 пф розподіленої ємності, що призводить до значного збільшення затримки в ланцюзі, зменшення кількості отворів може значно підвищити швидкість
д)Зверніть увагу на паралельну перехресну інтерференцію
Високошвидкісна сигнальна проводка повинна звернути увагу на «перехресні перешкоди», які створює сигнальна лінія паралельної проводки на короткі відстані.Якщо неможливо уникнути паралельного розподілу, на протилежному боці паралельної лінії сигналу можна розташувати велику площу «землі», щоб значно зменшити перешкоди.
е)Уникайте гілок і пнів
Високошвидкісна сигнальна проводка повинна уникати розгалужень або утворення заглушок.
Пні мають великий вплив на імпеданс і можуть спричинити відображення сигналу та перерегулювання, тому нам зазвичай слід уникати пнів та гілок у конструкції.
Шлейфове підключення зменшить вплив на сигнал.
г)Сигнальні лінії проходять до внутрішньої підлоги, наскільки це можливо
Лінія високочастотного сигналу, що проходить по поверхні, легко створює велике електромагнітне випромінювання, а також легко піддається перешкодам зовнішнього електромагнітного випромінювання або факторів.
Лінія високочастотного сигналу прокладена між джерелом живлення та проводом заземлення, завдяки поглинанню електромагнітних хвиль джерелом живлення та нижнім шаром випромінювання, що генерується, значно зменшується.