PCB Blogu - Yüksek Hızlı PCB Tahta Tasarımı'nda Crosstalk Analizi ve Kontrol Araştırma

Bugün hızlı gelişen PCB tahtası tasarlama alanı, yüksek hızlı ve miniaturasyon bir tren oldu.. Elektronik sistemin boyutunu azaltırken sistemin hızını ve performansını nasıl koruması ve geliştirmesi tasarımcılar için önemli bir sorun oldu.. EDA teknolojisi yüksek hızlı PCB ve masaüstü sistemleri için tamamen tasarlama araçları ve metodolojiler geliştirdi., Bu teknolojiler yüksek hızlı devre tasarım analizinin tüm aspektlerini örtüyor: statik zamanlama analizi, signal integrity analysis, EMI/EMC tasarımı, toprak sıçrama analizi, elektrik analizi, ve yüksek hızlı rotörler. Aynı zamanda, aynı zamanda sinyal bütünlük doğrulaması ve imzalaması, dizayn uzay keşfetmesi, bağlantı planı, Elektrik kuralları tarafından sınırlı bir bağlantı sintezi, ve sistemler gibi teknik metodların teknik teknoloji teklifi de sinyal bütünlük sorunlarını etkileyici ve daha iyi çözmenin mümkün olduğunu sağlar.. Burada., sinyal çözümlerini ve kontrolünün sinyal çözümlerini analiz etmenin yöntemini tartışacağız..

1. Kısaca konuşma sinyal üretimi mekanizması

Crosstalk, bir sinyal transmis kanalı üzerinde yayıldığında elektromagnet bağlantısı yüzünden yakın yayılma hatlarına ve belirli bir bağlantı voltaj ve bağlantı akışını araştırma sinyaline inşa edilir. Çok fazla karışık konuşma devreyi yanlış tetikleyebilir. Sistemin doğru çalışmıyor. Şekil 1'de gösterilen devrede AB arasındaki kapı Aggressor Line denir ve CD arasındaki kapı Kurbanlık Hatı denir. Saldırgan eyaleti değiştirirken kurbanın puls kriz konuşmasını izleyebiliriz. İletim kanalı üzerindeki sinyal iletişimi yakın iletişim hatlarının üzerinde iki çeşit sesli sinyalleri sebep ediyor: kapasitetli birleşmiş sinyaller ve etkileşimli birleşmiş sinyaller. Capacitive coupling is the electromagnetic interference caused by the change of the voltage (Vs) on the interference source (Aggressor) on the interfered object (Victim) causing the induced current (i) to pass through the mutual capacitance Cm, while the inductive coupling is due to the interference source. Ağımdaki (Is) değişikliklerinden oluşturduğu manyetik alan, karşılaştırma (Lm) tarafından rahatsız edici nesne (V) tarafından neden oluşturulmuş voltaj (V) tarafından oluşturulmuş elektromanyetik interferansına sebep ediyor.

2. Karşılaştırma üzerindeki akışın etkisi

Crosstalk yönlendirildir ve dalga formu şu and a yönlendirilen bir fonksiyondur. İki durumda sinyal simülasyonuna bakıyoruz. İlk dava, araştırma kaynağı tel ağı akışlarının akışları ve araştırılmış nesne tel ağı aynı yönde. İkinci dava, araştırma kaynağı tel ağı akışlarının akışları ve araştırılmış nesne tel ağı karşı yönlerde (yani B noktasında bulunan kişi sürücü kaynağı ve A noktasında bulunan kişi sürücü kaynağı. nokta yükdür). AB ve CD çizgi ağları da 20MHz sinyalleri ile eklenir. Simülasyon sonuçlarından görülebilir ki, şu akışın tersi yönde olduğu zaman, uzak nokta karşılaştırma değeri (260,5mm) aynı yönde olduğunda, uzak nokta karşılaştırma değerinin en yüksek değeri (357,6mm). Aynı zamanda, 4. Şekilden görülebilir ki, araştırma akışı değiştiğinde, araştırılmış kaynağın karışık konuşma polaritesi de değişir. Bu, karşılaştırma konuşmasının büyüklüğü ve polyarlığı, ilişkin araştırma kaynağındaki sinyal akışıyla ilgili olduğunu gösteriyor. D noktasındaki uzak konuşma genelde C noktasından daha büyükdür. Bu yüzden, karışık konuşma baskısında D noktasındaki uzak konuşma genelde çizgi ağının en yüksek karışık konuşma voltajını denemek için anahtar faktörü olarak kullanılır.

3. Sinyal kaynak frekansı ve kenar dönüşüm hızı

Araştırma sinyalinin frekansiyonu daha yüksek, araştırılmış objekte karışık konuşma genişliği daha yüksek. 1. figür AB'deki sinyal frekansı f1'nin farklı frekans değerlerini aldığında araştırılmış nesneyin karışık konuşmasını simüle ettik. Sinyal frekanslarının farklı olduğu zaman karşılaştırma dalga dalga biçimleri için "1" ve "2" yazılmış okların "500MHz" ve "100MHz" gösterilen dalga biçimleri. Simülasyon sonuçlarından görülebilir ki, araştırılmış nesne üzerindeki kısa konuşma voltasyonu araştırma kaynağı sinyallerinin frekansıyla proporsyonal. Araştırma kaynağının frekansiyeti 100MHz'den daha büyük olduğunda, karışık konuşmayı bastırmak için gerekli ölçüler alınmalıdır. Aynı zamanda, 5. Şekilden de görülebilir ki, araştırma kaynağının frekansiyeti 500MHz kadar büyük olduğunda, araştırılmış objekten yakın sonun C noktasının karıştırması D noktasının karıştırmasından daha büyük olduğunu gösterir ki, kapasitet bağlantısının induktiv bağlantı üstünde ve ana araştırma faktörü oldu. Bu durumda, sadece uzak konuşması iyi halledilmeli değil, ama sık sık sık göz önüne alınmış kısa konuşması da dikkatli bir şekilde halledilmeli. Ayrıca, karşılaştırma üzerinde büyük bir etkisi olan başka bir faktörü analiz edelim. Bu sinyalin s ınır dönüşü hızı. Kısaca konuşma üzerinde daha büyük bir etkisi var ve kısmı daha hızlı değiştirir, kısmı daha büyük. Büyük kenar dönüştürme hızları olan aygıtlar modern yüksek hızlı dijital devrelerin tasarımında daha geniş ve daha geniş kullanıldığı için bu aygıtlar, sinyal frekansları yüksek olmasa bile, aşırı kısıtlık konuşmasını önlemek için dikkatli yönlendirilmeli.

4. Sınır boşluğunun P ve iki çizginin paralel uzunluğunun L boyutluğunun etkisi

İki çizgi ve paralel uzunluğun arasındaki mesafe değişmediğine göre, karıştırmak için (1 ile belirtilen) nesne karıştırıcı konuşması keşfedilir. İkinci dava, iki çizgi arasındaki mesafeyi 10 mil altında arttırmak, iki çizginin paralel uzunluğu değişmedir. Sonra araştırılmış nesnenin karışık konuşma işaretini keşfet. Üçüncü dava, iki çizginin paralel uzunluğunu 2,6 santim boyunca "3" markasını arttırmak, iki çizginin uzağının değişmediğini ve sonra araştırılmış nesnenin karıştırılmasını tanımak. Simülasyon sonuçlarından görülebilir ki iki çizgi arasındaki mesafe arttığı zaman (P 5 milden 10 mil'e kadar değiştirildiğinde), karşılaştırma konuşması önemli bir şekilde düşürülür, ve iki çizginin paralel uzunluğu uzunlandığında (L 1,3 santim'den 2,6 santim'e kadar değiştiriler), karşılaştırma konuşması önemli olarak arttırıldı. Bununla görülebilir ki, karşılaştırma voltajının büyüklüğü iki çizgi arasındaki uzaklığına ve iki çizginin paralel uzunluğuna eşittir, fakat bu tamamen çoklu ilişkiler değil. Yüksek frekans sinyal hatlarının yakın sinyal hatlarının karıştırmasını engellemek için, kapı seviyesinin yanlış tetiklemesine sebep olabilecek, yönlendirme kaynaklarının bazı şartlar altında sağlayabileceği şekilde, yönlendirme alanı küçük veya yönlendirme yoğunluğu büyükdür. Çizgi boşluğu (farklı çizgiler hariç) mümkün olduğunca yakın açılmalı ve iki ya da daha fazla sinyal çizginin paralel uzunluğunu azaltmalı. Bu sadece sıkıcı yönlendirme kaynaklarını sağlayabilir, ama aynı zamanda karşılaştırma konuşmasını da etkili olarak bastırabilir.

5. Yer uçağının geçiş konuşmasında etkisi

Çok katlı PCB tahtaları genellikle birkaç sinyal katı ve birkaç güç katı, ve birkaç sinyal katı ve güç katları standart mikrostrup transmis hatlarını oluşturmak için yerleştirilir ve yayılma hatlarını striptiz etmek için. Genelde mikrostrip yayınlama hattı ve strip yayınlama hattı yanında bir elektrik teslimatı uça ğı var, ve uyumlu sinyal katı ve elektrik teslimatı katı dielektrikle dolu. Bu dielektrik katının kalınlığı transmisyon hatının özelliklere etkileyen önemli bir faktördür. Daha kalınca, iletişim çizgisinin özellikleri engellemesi daha büyük olacak, ve daha ince olursa,, iletişim çizgisinin özellikleri engellemesi daha küçük olur.. Geçim çizgisinin ve toprak uça ğının arasındaki dielektrik katının kalıntısı kısıtlık konuşmasına büyük bir etkisi var. Aynı fırlatma yapısı için, dielektrik katının kalınlığını ikiye katlandığında, kısıtlık konuşması önemli olarak artıyor. Aynı zamanda, dielektrik katının aynı kalınlığına göre strip transmisi çizgisinin karışık konuşması mikrostrip transmisi çizgisinden daha küçük. Farklı yapıların iletişim hatlarının yeryüzü uçağının etkisi de farklı olduğunu görülebilir. Bu yüzden, yüksek hızlı PCB rotasyonu kullanarak strip transmisi hatlarını kullanarak mikrostrip transmisini kullanmaktan daha iyi karşılaştırma baskısına ulaşabilir.

6. Karşılaştırma kontrolü

Kısaca konuşmayı yok etmek imkansız., Sadece sağlam bir menzil içinde karışık konuşmayı kontrol edebiliriz. Bu yüzden..., we can take the following measures when designing the PCB: 1) If the wiring space allows, increase the distance between the lines; 2) When counting the layers, Sinyal katı ve yeryüzü arasındaki mesafeyi, impedans ihtiyaçlarının yerine getirilmesi şartı altında azaltır.. 3) Design key high-speed signals as differential line pairs, such as high-speed system clocks; 4) If two signal layers are adjacent, katlar arasındaki katların sayısını azaltmak için doğrudan yönlerde düzenleme yap. Coupling; 5) Design high-speed signal lines as strip lines or embedded microstrip lines; 6) When routing, paralel çizgilerin uzunluğunu azaltır, and can route in jog mode; 7) In the case of meeting system design requirements, düşük hızlı cihazı kullanmaya çalışın PCB tahtası.