Новости PCB - Разработка высокоскоростных цифровых печатных плат для поездов с защитой от помех

С непрерывным развитием науки и техники поезда также развиваются с высокой скоростью, и высокоскоростные цифровые схемы постепенно внедряются в бортовую систему поезда. В поезде существует множество источников помех, включая электромагнитные помехи, создаваемые различными трансформаторами, вентиляторами, пантографами и воздушными компрессорами, которые влияют на нормальную работу высокоскоростных цифровых схем в поезде. Кроме того, для обеспечения комфортных условий поездки и работы вагон оснащен различным электрооборудованием, таким как кондиционеры, электронагреватели, вентиляторы и т. д. Они также генерируют электромагнитное излучение наружу, что влияет на нормальную работу высокоскоростных цифровых схем. Поэтому в такой сложной обстановке в поезде особое значение приобретает то, как обеспечить надежность высокоскоростных цифровых сигналов. Если не справиться с этими проблемами должным образом, это приведет к искажению сигнала, ошибкам синхронизации, нестабильности системы и многим другим ситуациям, которые принесут неоценимые потери.

Для обеспечения нормальной работы систем связи и управления поездами разработка оборудования для борьбы с помехами так же важна, как и функциональная разработка. Необходимо учитывать подавление помех в цифровых схемах в самом начале проектирования, иначе трудно удовлетворить требования по защите от помех высокоскоростных цифровых схем. Поэтому в первую очередь следует улучшить антиинтерференционную способность цифровой печатных плат и уменьшить излучение схемы, а после завершения проектирования следует избегать принятия мер по устранению помех на печатных плат.

Метод формирования помех

Три основных способа формирования помех: источник помех, путь связи и чувствительный источник. Ниже описываются эти аспекты соответственно.

Путь связи помех на печатных плат

Помехи на печатных плат в основном включают помехи общего режима и помехи дифференциального режима. Помехи дифференциального режима генерируются сигнальным контуром, а помехи общего режима генерируются током общего режима в кабеле. В случае печатных плат речь идет в основном о дифференциальной помехе, поскольку частотный диапазон ее дифференциальной помехи это вся полоса частот, занимаемая сигналом схемы. Она может не только соединяться с чувствительными устройствами-источниками через свои провода, но и токовая петля также будет соединяться с внешней средой, создавая все виды помех, влияющих на нормальную работу системы. Основным методом уменьшения дифференциальных помех является минимизация длины трасс и уменьшение площади сигнальной петли при проводке.

Выше приведено введение в антиинтерференционный дизайн высокоскоростных цифровых печатных плат для поездов. Ipcb также предоставляет производителей печатных плат и технологии производства печатных плат.