Çapraz, bir sinyal hattındaki elektromanyetik parazitin yanlışlıkla bir devredeki başka bir bitişik sinyal hattıyla birleştirildiği ve böylece normal sinyal iletimini etkilediği olgusunu ifade eder. Çapıl, bitişik sinyal çizgilerindeki sinyallerde bozulmaya veya gürültüye neden olabilir, böylece sinyalin bütünlüğünü ve devrenin normal çalışmasını etkileyebilir.
- Çaprazlama türleri
1) Yakın Uç Çapıl (Sonraki):
Yakın uç karışma, sinyal kaynak ucunda meydana gelen karışma fenomenini ifade eder. Sinyal, elektromanyetik birleştirme yoluyla bitişik sinyal hattındaki sinyali etkiler ve sinyal kaynak bağlantı noktasının yakınında gürültünün görünmesine neden olur.
2) Uzak uçlu karışma (FEXT):
Uzak uç karışma, sinyal alma ucunda meydana gelen karışma fenomenini ifade eder. Gürültü sinyali sinyal alıcı bağlantı noktasında görünecektir.
- Çaprazlama Nasıl Azaltılır
İzin verilen maksimum karışıklık, sinyal salınımının yaklaşık% 5'sidir. Çapraz geçişin devre performansı üzerindeki etkisini azaltmak için aşağıdaki önlemler alınabilir:
1) Sinyal yolları arasındaki boşluğu artırın
Prensip: Sinyal çizgileri (W ila 3W) arasındaki boşluğu arttırmak, uzak uçlu invalk'i (yaklaşık%65) önemli ölçüde azaltabilir.
Kazanma: Etkili olsa da, bu yaklaşım ara bağlantı yoğunluğunu azaltır, bu da tahta alanı ve maliyetin artmasına neden olur.
2) Bağlama uzunluğunu azaltın
Prensip: Uzak uç çaprazlama gürültüsü, kuplaj uzunluğu ile orantılıdır. Kuplaj uzunluğunun kısaltılması, uzak son gürültüyü etkili bir şekilde azaltabilir. Örneğin, kuplaj uzunluğu kısa olduğunda (0.
Uygulama: Bazı sıkı birleştirilmiş alanlarda (BGA altında olduğu gibi), kuplaj yoğun olsa bile, birleştirme uzunluğu kısa olduğu sürece, uzak uç çapraz karışma kontrol edilebilir.
3) Yüzey katmanı kablolarının üzerine dielektrik malzeme ekleyin
Prensip: Kuplaj uzunluğu azaltılamadığında, uzak uç çapraz karışıklık gürültüsünü azaltmak için dielektrik malzemeler (daha kalın lehim maskesi gibi) yüzey tellerinin üzerine kaplanabilir.
Not: Dielektrik kaplamanın kalınlığının arttırılması, yakın uç inişte bir artışa neden olabilir ve iletim hattının karakteristik empedansını azaltabilir, bu nedenle kaplama eklenirken bu faktörler dikkate alınmalıdır.
4) Hassas çizgileri şerit çizgilerine yönlendirin
Prensip: Mikroşerit yapısı genellikle iletken şeritleri, dielektrik katmanlar ve öğütülmüş düzlemlerden oluşur. Mikroşerit çizgileri PCB'nin yüzey tabakasında bulunurken, striplinler PCB'nin iç katmanlarına gömülüdür. Stripline yapısı, sinyal çizgisini PCB'nin iç katmanına yerleştirir ve uzaktan gürültüyü en aza indirebilen iki öğütülmüş katmanla sarar. Sinyal çizgisi düzgün bir dielektrik malzeme ile çevrili olduğundan, birleştirme etkisi önemli ölçüde azalır, bu nedenle uzak uç gürültü daha düşüktür.
Avantajlar: Stripline yapısı kararlı elektriksel performans sağlayabilir ve özellikle hassas sinyal çizgileri için uygundur. Uzaktan gürültü tasarımınızda bir sorunsa, şerit yönlendirme en güvenli ve en verimli çözümdür.
Not: Stripline yapısı etkili olsa da, pratikte dielektrik malzemenin tamamen tekdüzeliğini elde etmek zordur. Dielektrik malzemeler tipik olarak çekirdek düzen ve prepreg malzemelerinin bir kombinasyonudur. Prepregs daha fazla reçine içerir ve tipik olarak çekirdek yığıntan daha küçük bir dielektrik sabitine sahiptir ve bu homojenlik uzak gürültüde küçük değişikliklere yol açabilir.
5) Koruyucu kablolama
İzolasyon etkisi: Koruyucu kablolama, parazit sinyallerinin yayılma yolunu bloke ederek sinyaller arasındaki elektromanyetik bağlantıyı azaltır ve böylece karışma azalır.
Pozisyon ve genişlik: Koruyucu çizgi, izolasyon etkisini arttırmak için mümkün olduğunca kurban çizgisine ve mümkün olduğunca geniş olmalıdır. Aynı zamanda, koruyucu çizgilerin genişliği ve aralığının PCB tasarım kurallarına uyması gerekir.
Elektrik Bağlantısı: Koruma kabloları genellikle bir zemin düzlemine bağlanır veya ekranlama etkinliğini en üst düzeye çıkarmak için sabit bir potansiyelde tutulur. Topraklanmazsa, bir ada oluşturacak ve karışma etkisini güçlendirecektir. İlgili deney video bağlantıları.
Gürültü bastırma: Sinyal her iki ucu da topraklandığında her iki uçta salınır. Koruyucu kablolamaya çoklu "topraklama viyaları" eklemek, koruyucu kablolama için birden fazla yer noktası veya potansiyel referans noktası sağlayabilir. Her biri koruma kablolarını zemin düzlemine bağlar, koruma kablolarında üretilen gürültü voltajını etkili bir şekilde bastırır ve dağıtır.
6) Diferansiyel sinyaller kullanın
Diferansiyel iletim, tek uçlu şanzımandan daha karmaşık ama daha güvenilir bir sinyal iletim teknolojisidir. Anahtar özelliği, aynı genlikte ancak zıt fazın sinyallerini iletmek için iki sinyal çizgisinin kullanılmasıdır.
Diferansiyel sinyal kabloları elektromanyetik paraziti etkili bir şekilde azaltabilir, çünkü diferansiyel bir çift içindeki iki sinyal çizgisi karşıt elektromanyetik alanlar üretecektir ve birbirlerinin parazitini iptal edecektir.
7) İz uzunluğunu kontrol edin
Çapraz geçişin etkisini azaltmak için sinyal çizgilerinin ve paralel çizgilerin uzunluğunu en aza indirin.
8) Çok katmanlı kablolama
Çok katmanlı PCB tasarımı yoluyla, sinyaller arasındaki karşılıklı bağlantıyı azaltmak için anahtar sinyal çizgileri farklı seviyelere yerleştirilebilir.
