Το Crosstalk αναφέρεται στο φαινόμενο ότι η ηλεκτρομαγνητική παρεμβολή σε μια γραμμή σήματος ζευγαρώνει ακούσια σε μια άλλη παρακείμενη γραμμή σήματος σε ένα κύκλωμα, επηρεάζοντας έτσι την κανονική μετάδοση σήματος. Το Crosstalk μπορεί να προκαλέσει παραμόρφωση ή θόρυβο στα σήματα στις παρακείμενες γραμμές σήματος, επηρεάζοντας έτσι την ακεραιότητα του σήματος και την κανονική λειτουργία του κυκλώματος.
- Τύποι διαταραχής
1) Crosstalk σχεδόν end (επόμενο):
Το Crosstalk Crosstalk αναφέρεται στο φαινόμενο διαστρεβλωμένης κατάστασης που εμφανίζεται στο άκρο της πηγής σήματος. Το σήμα επηρεάζει το σήμα στη γειτονική γραμμή σήματος μέσω ηλεκτρομαγνητικής σύζευξης, προκαλώντας την εμφάνιση του θορύβου κοντά στη θύρα προέλευσης σήματος.
2) Far-end Crosstalk (FEXT):
Το Far-end Crosstalk αναφέρεται στο φαινόμενο της διαστρεβλωμένης κατάστασης που εμφανίζεται στο άκρο λήψης σήματος. Το σήμα θορύβου θα εμφανιστεί στη θύρα λήψης σήματος.
- Πώς να μειώσετε το Crosstalk
Η μέγιστη επιτρεπόμενη διασταύρωση είναι περίπου το 5% της ταλάντευσης σήματος. Προκειμένου να μειωθεί ο αντίκτυπος της παρεμβολής στην απόδοση του κυκλώματος, μπορούν να ληφθούν τα ακόλουθα μέτρα:
1) Αυξήστε την απόσταση μεταξύ των διαδρομών σήματος
Αρχή: Η αύξηση της απόστασης μεταξύ των γραμμών σήματος (από το W σε 3W) μπορεί να μειώσει σημαντικά τη διασταύρωση μακρινών τεχνολογιών (περίπου 65%).
Συμπαγισμός: Ενώ είναι αποτελεσματική, αυτή η προσέγγιση μειώνει την πυκνότητα διασύνδεσης, με αποτέλεσμα την αύξηση της επιφάνειας του σκάφους και του κόστους.
2) Μειώστε το μήκος σύζευξης
Αρχή: Ο θόρυβος του μακρινού τέλους είναι ανάλογος με το μήκος σύζευξης. Η συντόμευση του μήκους σύζευξης μπορεί να μειώσει αποτελεσματικά τον θόρυβο. Για παράδειγμα, όταν το μήκος σύζευξης είναι σύντομο (όπως 0.
Εφαρμογή: Σε μερικές σφιχτά συζευγμένες περιοχές (όπως κάτω από το BGA), ακόμη και αν η σύζευξη είναι πυκνή, εφόσον το μήκος σύζευξης είναι σύντομο, μπορεί να ελεγχθεί η μακρόχρονη διαταραχή.
3) Προσθέστε διηλεκτρικό υλικό πάνω από τα καλώδια επιφανειακής στρώσης
Αρχή: Όταν το μήκος σύζευξης δεν μπορεί να μειωθεί, τα διηλεκτρικά υλικά (όπως μια παχύτερη μάσκα συγκόλλησης) μπορούν να επικαλυφθούν πάνω από τα καλώδια της επιφάνειας για να μειωθεί ο θόρυβος της κατάστασης μακρινής κατάστασης.
ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Η αύξηση του πάχους της διηλεκτρικής επικάλυψης μπορεί να προκαλέσει αύξηση της διαστρεβλωμένης κατάστασης και να μειώσει τη χαρακτηριστική σύνθετη αντίσταση της γραμμής μετάδοσης, επομένως οι παράγοντες αυτοί πρέπει να ληφθούν υπόψη κατά την προσθήκη της επικάλυψης.
4) Οι ευαίσθητες διαδρομές σε γραμμές ταινιών
Αρχή: Η δομή των μικροσφαιριδίων συνήθως αποτελείται από λωρίδες αγωγού, διηλεκτρικά στρώματα και επίπεδα εδάφους. Οι γραμμές microstrip βρίσκονται στο επιφανειακό στρώμα του PCB, ενώ οι γραμμές λωρίδας είναι ενσωματωμένες στα εσωτερικά στρώματα του PCB. Η δομή λωρίδας τοποθετεί τη γραμμή σήματος στο εσωτερικό στρώμα του PCB και την τυλίγει με δύο στρώματα εδάφους, τα οποία μπορούν να ελαχιστοποιήσουν τον απομακρυσμένο θόρυβο. Επειδή η γραμμή σήματος περιβάλλεται από ένα ομοιόμορφο διηλεκτρικό υλικό, το φαινόμενο σύζευξης μειώνεται σημαντικά, οπότε ο μακρινός θόρυβος είναι χαμηλότερος.
Πλεονεκτήματα: Η δομή λωρίδας μπορεί να παρέχει σταθερή ηλεκτρική απόδοση και είναι ιδιαίτερα κατάλληλη για ευαίσθητες γραμμές σήματος. Εάν ο θόρυβος που είναι μακρινός είναι ένα ζήτημα στο σχεδιασμό σας, η δρομολόγηση stripline είναι η ασφαλέστερη και πιο αποτελεσματική λύση.
Σημείωση: Αν και η δομή της λωρίδας είναι αποτελεσματική, στην πράξη είναι η πλήρης ομοιομορφία του διηλεκτρικού υλικού είναι δύσκολο να επιτευχθεί. Τα διηλεκτρικά υλικά είναι συνήθως ένας συνδυασμός υλικών πυρήνα και προπληρωμάτων. Τα prepregs περιέχουν περισσότερη ρητίνη και τυπικά έχουν μικρότερη διηλεκτρική σταθερά από τη στοίβα πυρήνα και αυτή η μη ομοιομορφία μπορεί να οδηγήσει σε μικρές αλλαγές στο θόρυβο μακρινού άκρου.
5) Προστατευτική καλωδίωση
Επίδραση απομόνωσης: Η προστατευτική καλωδίωση μειώνει την ηλεκτρομαγνητική σύζευξη μεταξύ των σημάτων παρεμποδίζοντας τη διαδρομή διάδοσης των σημάτων παρεμβολής, μειώνοντας έτσι τη διαστρέβλωση.
Θέση και πλάτος: Η προστατευτική γραμμή πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο κοντά στη γραμμή των θυμάτων και όσο το δυνατόν ευρύτερα για να βελτιωθεί η επίδραση απομόνωσης. Ταυτόχρονα, το πλάτος και η απόσταση των προστατευτικών γραμμών πρέπει να συμμορφώνονται με τους κανόνες σχεδιασμού PCB.
Ηλεκτρική σύνδεση: Τα καλώδια φρουράς συνδέονται συνήθως σε επίπεδο γείωσης ή διατηρούνται σε σταθερή δυνατότητα μεγιστοποίησης της αποτελεσματικότητας της θωράκισης. Εάν δεν είναι γειωμένη, θα σχηματίσει ένα νησί και θα ενισχύσει το φαινόμενο της διαστρεβλωτικής εξουσίας. Σχετικοί συνδέσμοι βίντεο πειράματος.
Καταστολή θορύβου: Το σήμα ταλαντεύεται και στα δύο άκρα όταν γειωμένα και τα δύο άκρα. Η προσθήκη πολλαπλών "εδάφους VIAs" στην προστατευτική καλωδίωση μπορεί να παρέχει πολλαπλά σημεία εδάφους ή πιθανά σημεία αναφοράς για την προστατευτική καλωδίωση. Κάθε μέσω της καλωδίωσης του φρουρού στο επίπεδο του εδάφους, καταστέλλει αποτελεσματικά και διασκορπίζει την τάση θορύβου που παράγεται στην καλωδίωση της φρουράς.
6) Χρησιμοποιήστε διαφορικά σήματα
Η διαφορική μετάδοση είναι μια πιο περίπλοκη αλλά πιο αξιόπιστη τεχνολογία μετάδοσης σήματος από τη μετάδοση ενός τύπου. Το βασικό χαρακτηριστικό του είναι η χρήση δύο γραμμών σήματος για τη μετάδοση σημάτων του ίδιου εύρους αλλά αντίθετης φάσης.
Η καλωδίωση διαφορικού σήματος μπορεί να μειώσει αποτελεσματικά την ηλεκτρομαγνητική παρεμβολή επειδή οι δύο γραμμές σήματος σε ένα διαφορικό ζεύγος θα παράγουν αντίθετα ηλεκτρομαγνητικά πεδία και θα ακυρώσουν την παρέμβαση του άλλου.
7) Μήκος ιχνών ελέγχου
Ελαχιστοποιήστε το μήκος των γραμμών σήματος και τις παράλληλες γραμμές για να μειώσετε την επίδραση της παρεμβολής.
8) Καλωδίωση πολλαπλών επιπέδων
Μέσω σχεδιασμού πολλαπλών επιπέδων PCB, οι γραμμές βασικών σήματος μπορούν να τοποθετηθούν σε διαφορετικά επίπεδα για να μειωθεί η αμοιβαία σύζευξη μεταξύ των σημάτων.
