Leiterplattentechnisch - Die Generierung von Übersprechen im Leiterplattendesign und wie man es vermeidet

Die Erzeugung von Übersprechen in PCB-Design and how to avoid it

A changed signal (such as a step signal) propagates along the transmission line from A to B, und ein gekoppeltes Signal wird auf der Übertragungsleitung CD erzeugt. Sobald das geänderte Signal endet, das ist, wenn das Signal auf einen stabilen DC-Pegel zurückkehrt, das gekoppelte Signal existiert nicht, Es tritt nur im Prozess der Signalübergänge auf, and the faster the signal edge changes (conversion rate), je größer das erzeugte Übersprechen.

Das im Raum gekoppelte elektromagnetische Feld kann als Ansammlung unzähliger Kopplungskondensatoren und Kopplungsinduktivitäten extrahiert werden. Das vom Kopplungskondensator erzeugte Übersprechersignal kann im Opfernetzwerk in Vorwärts- und Rückwärtsübersprechen Sc unterteilt werden. Diese beiden Signale haben die gleiche Polarität; Das durch die Induktivität erzeugte Übersprechersignal wird auch in Vorwärtsübersprechen und Rückwärtsübersprechen SL unterteilt, und diese beiden Signale haben entgegengesetzte Polaritäten.

Das Vorwärts- und Rückwärtsübersprechen, das durch die Kupplungsinduktivität und -kapazität erzeugt wird, existieren gleichzeitig, und die Größen sind fast gleich. Auf diese Weise brechen sich die Vorwärts-Übersprechersignale auf dem Opfernetzwerk aufgrund der entgegengesetzten Polarität auf, und die umgekehrte Übersprecherpolarität ist dieselbe, und die Überlagerung wird erhöht. Die Modi der Übersprechenanalyse umfassen normalerweise Standardmodus, Drei-Status-Modus und Worst-Case-Modus-Analyse.

Der Standardmodus ähnelt der Art und Weise, wie wir das Übersprechen tatsächlich testen, das heißt, der verletzende Netzwerktreiber wird von einem Flip-Signal angetrieben, und der Opfer-Netzwerktreiber behält den Anfangszustand (hohes oder niedriges Niveau), und dann wird der Übersprechenwert berechnet. Diese Methode ist effektiver für die Übersprechenanalyse von unidirektionalen Signalen. Der Tri-State-Modus bedeutet, dass der Treiber des angreifenden Netzwerks von einem Flip-Signal angetrieben wird und das Tri-State-Terminal des Opfers-Netzwerks auf einen hochohmigen Zustand eingestellt ist, um die Größe des Übersprechens zu erkennen. Diese Methode ist effektiver für Zwei-Wege- oder komplexe Topologie-Netzwerke. Die Worst-Case-Analyse bezieht sich darauf, den Treiber des Opfernetzwerks im Ausgangszustand zu halten, und der Simulator berechnet die Summe des Übersprechens aller standardmäßigen Verletzungsnetzwerke zu jedem Opfernetzwerk.

Diese Methode analysiert in der Regel nur einzelne kritische Netzwerke, weil zu viele Kombinationen berechnet werden müssen und die Simulationsgeschwindigkeit relativ langsam ist.
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