PCB 설계 과정에서 전원 평면이나 접지 평면을 구분하면 평면이 불완전해질 수 있습니다.이런 식으로 신호가 라우팅되면 참조 평면이 한 출력 평면에서 다른 출력 평면으로 교차됩니다.이런 현상을 신호 교차 분할이라고 한다.
교차 분할 현상 설명도
교차 분할은 저속 신호와 관련이 없을 수 있지만 고속 디지털 신호 시스템에서 고속 신호는 참조 평면을 반환 경로, 즉 환류 경로로 합니다.데이텀 면이 완전하지 않으면 다음과 같은 불이익이 발생할 수 있습니다.
연결 임피던스 불연속성 발생;
신호 사이의 교란을 일으키기 쉽다;
신호 사이의 반사 일으키기;
전류 회로 면적을 증가하고 회로 전감을 증가하여 출력 파형이 쉽게 진동하도록 한다;
그것은 공간에 대한 복사 방해를 증가시켜 공간 자기장의 영향을 받기 쉽다;
자기장과 판의 다른 회로의 결합 가능성 증가;
고리형 센서의 고주파 전압 강하는 외부 케이블을 통해 발생하는 공통 모드 복사원을 구성합니다.
따라서 PCB 경로설정은 가능한 한 평면에 가깝고 교차를 피해야 합니다.파티션을 통과해야 하거나 전원 접지 평면에 접근할 수 없는 경우 이러한 조건은 저속 신호선에서만 나타날 수 있습니다.
설계의 교차 분할 처리
PCB 설계에서 불가피하게 교차 분할이 발생할 경우 어떻게 해야 합니까?이 경우 신호를 위해 더 짧은 회류 경로를 제공하기 위해 분할을 봉합해야 합니다.흔히 볼 수 있는 처리 방법에는 봉합 용량과 브리지를 늘리는 것이 포함된다.
Stiching 콘덴서
일반적으로 0402 또는 0603 세라믹 콘덴서를 신호 파티션에 0.01uF 또는 0.1uF로 배치합니다. 공간이 허락하는 경우 이러한 콘덴서를 더 추가할 수 있습니다.
이와 동시에 될수록 신호선이 봉합용량 200mil 이내이고 거리가 작을수록 좋다는것을 보장해야 한다.콘덴서 양쪽의 네트워크는 신호가 통과하는 참조 평면의 네트워크에 대응합니다.다음 그림에서 콘덴서 양쪽에 연결된 네트워크와 두 가지 색상으로 강조 표시된 두 개의 다른 네트워크를 참조하십시오.
인터체인지 픽업
일반적으로 신호 계층에서 교차 분할된 신호를 "패키징 처리"하거나 다른 네트워크의 신호선을 패키징합니다.이 "지면을 감싸는" 선은 가능한 한 두꺼워야 한다.이 처리 방법은 다음 그림을 참조하십시오.
고속 신호 경로설정 기술
다중 레이어 경로설정
고속 신호 배선 회로는 종종 집적도가 높고 배선 밀도가 높기 때문에 다층판 배선을 사용하는 것은 필요할 뿐만 아니라 방해를 줄이는 효과적인 수단이기도 하다.
합리적인 선택층은 판의 크기를 크게 줄일 수 있고, 중간층을 충분히 이용하여 차폐를 설치하여 가까운 접지를 실현하고, 기생전감을 효과적으로 낮출 수 있으며, 신호의 전송 길이를 효과적으로 단축하고, 신호 사이의 교차 간섭을 크게 줄일 수 있다.
너의 리드는 작을수록 좋다
고속 회로 장치 핀들 사이의 지시선은 작을수록 좋습니다.
고속 신호 배선 회로 배선 지시선은 만선을 사용하며, 회전이 필요하며, 45 ° 단선 또는 원호 회전이 될 수 있으며, 이는 저주파 회로에서 강박의 고정 강도를 높이는 데만 사용됩니다.
그러나 고속 회로에서이 요구 사항을 충족하면 고속 신호의 외부 전송 및 결합을 줄이고 신호의 복사 및 반사를 줄일 수 있습니다.
리드가 짧을수록 좋음
고속 신호 경로설정 회로 부품의 핀 사이에 있는 지시선은 짧을수록 좋습니다.
지시선이 길수록 분포전감과 용량의 값이 커져 고주파 신호가 시스템에 미치는 영향이 크며 회로의 특성 임피던스를 바꾸어 시스템의 반사, 진동 등을 초래한다.
지시선 레이어 간의 교체가 적을수록 좋음
고속 회로 부품 핀 사이의 교체 지시선 레이어는 적을수록 좋습니다.
"가능한 한 적은 양의 납 레이어 교체" 란 가능한 한 적은 구멍을 가진 부품의 연결을 의미합니다.
측정에 따르면 단일 구멍은 약 0.5pF의 분산 용량을 가져올 수 있어 회로 지연이 현저하게 증가하고 구멍 수를 줄이면 속도를 현저하게 높일 수 있다.
평행 교차 간섭 주의
고속 신호 경로설정에서는 신호선의 긴밀한 평행 경로설정에 의해 도입되는 교차 간섭에 주의해야 합니다.평행 분포를 피할 수 없다면 평행 신호선의 맞은편에 넓은 면적의'땅'을 배치하여 간섭을 크게 줄일 수 있다.
나뭇가지와 그루터기를 피하다
고속 신호 경로설정은 가능한 한 분기 또는 Stub의 형성을 피해야 합니다.
그루터기는 임피던스에 큰 영향을 미치고 신호 반사와 과충을 초래할 수 있기 때문에 우리는 설계에서 일반적으로 그루터기와 나뭇가지를 피해야 한다.
데이지 링크는 신호에 미치는 영향을 줄입니다.
신호 케이블은 가능한 한 내부를 통과해야 한다
지표를 걷는 고주파 신호선은 비교적 큰 전자기 복사를 일으키기 쉽고 외부 전자기 복사나 요소의 방해를 받기 쉽다.
고주파 신호 케이블이 전원 공급 장치와 지선 사이에 배선되면 전원 공급 장치와 하단에서 발생하는 방사선이 전자파를 흡수하여 감소합니다.