Overspraak verwijst naar het fenomeen dat elektromagnetische interferentie op een signaallijn onbedoeld koppelt aan een andere aangrenzende signaallijn in een circuit, waardoor de normale signaaltransmissie wordt beïnvloed. Overspraak kan vervorming of ruis in de signalen op aangrenzende signaallijnen veroorzaken, waardoor de integriteit van het signaal en de normale werking van het circuit wordt beïnvloed.
- Soorten overspraak
1) Neerzijde overspraak (volgende):
Neerder-end overspraak verwijst naar het overspraakfenomeen dat zich voordoet aan het einde van het signaalbron. Het signaal beïnvloedt het signaal op de aangrenzende signaallijn door elektromagnetische koppeling, waardoor ruis in de buurt van de signaalbronpoort verschijnt.
2) Verre-end overspraak (FEXT):
Verre-end overspraak verwijst naar het overspraakfenomeen dat zich voordoet aan het einde van het signaal. Het ruissignaal verschijnt bij de signaalontvangstpoort.
- Hoe je overspraak kunt verminderen
De maximaal toegestane overspraak is ongeveer 5% van de signaalzwaai. Om de impact van overspraak op circuitprestaties te verminderen, kunnen de volgende maatregelen worden genomen:
1) Verhoog de afstand tussen signaalpaden
Principe: het vergroten van de afstand tussen signaallijnen (van W tot 3W) kan het verre overspraak aanzienlijk verminderen (ongeveer 65%).
Afweging: hoewel effectief, vermindert deze aanpak de dichtheid van de verbindingen, wat resulteert in een verhoogd bestuursgebied en kosten.
2) Verminder de koppelingslengte
Principe: verre end overspraak ruis is evenredig met de koppelingslengte. Het verkorten van de koppelingslengte kan het verre geluid effectief verminderen. Wanneer bijvoorbeeld de koppelingslengte kort is (zoals 0.
Toepassing: in sommige strak gekoppelde gebieden (zoals onder BGA), zelfs als de koppeling dicht is, zolang de koppelingslengte kort is, kan verre overspraak worden gecontroleerd.
3) Voeg diëlektrisch materiaal toe boven de draden van de oppervlaktelaag
Principe: wanneer de koppelingslengte niet kan worden verminderd, kunnen diëlektrische materialen (zoals een dikker soldeermasker) boven de oppervlaktedraden worden bekleed om verre end overspraakgeluid te verminderen.
OPMERKING: Het vergroten van de dikte van de diëlektrische coating kan een toename van de overspraak veroorzaken en de karakteristieke impedantie van de transmissielijn verminderen, dus deze factoren moeten in aanmerking worden genomen bij het toevoegen van de coating.
4) Routegevoelige lijnen in striplijnen
Principe: de microstripstructuur bestaat meestal uit geleidersstrips, diëlektrische lagen en grondvlakken. Microstriplijnen bevinden zich op de oppervlaktelaag van de PCB, terwijl striplijnen zijn ingebed in de binnenste lagen van de PCB. De stripline -structuur plaatst de signaallijn op de binnenste laag van de PCB en wikkelt deze met twee grondlagen, die op afstand ruis kunnen minimaliseren. Omdat de signaallijn is omgeven door een uniform diëlektrisch materiaal, is het koppelingseffect aanzienlijk verminderd, dus de verre ruis is lager.
Voordelen: de stripline -structuur kan stabiele elektrische prestaties bieden en is vooral geschikt voor gevoelige signaallijnen. Als verre ruis een probleem is in uw ontwerp, is stripline-routing de veiligste en meest efficiënte oplossing.
Opmerking: hoewel de stripline -structuur effectief is, is in de praktijk de volledige uniformiteit van diëlektrisch materiaal moeilijk te bereiken. Diëlektrische materialen zijn meestal een combinatie van kernlayup en prepreg materialen. Prepregs bevatten meer hars en hebben meestal een kleinere diëlektrische constante dan de kernstapel, en deze niet-uniformiteit kan leiden tot kleine veranderingen in verre ruis.
5) beschermende bedrading
Isolatie -effect: beschermende bedrading vermindert de elektromagnetische koppeling tussen signalen door het voortplantingspad van interferentiesignalen te blokkeren, waardoor het overspraak wordt verminderd.
Positie en breedte: de beschermende lijn moet zo dicht mogelijk bij de slachtofferlijn liggen en zo breed mogelijk om het isolatie -effect te verbeteren. Tegelijkertijd moet de breedte en afstand van beschermende lijnen voldoen aan PCB -ontwerpregels.
Elektrische verbinding: bewakingsdraden zijn meestal verbonden met een grondvlak of worden vastgehouden met een vast potentieel om de effectiviteit van de afscherming te maximaliseren. Als het niet geaard is, zal het een eiland vormen en het overspraakeffect versterken. Gerelateerde experiment Video -links.
Ruisonderdrukking: het signaal oscilleert aan beide uiteinden wanneer beide uiteinden geaard zijn. Het toevoegen van meerdere "grondvias" aan de beschermende bedrading kan meerdere grondpunten of potentiële referentiepunten bieden voor de beschermende bedrading. Elk via verbindt de bewadingsbedrading met het grondvlak, onderdrukt en verspreidt de ruisspanning die wordt gegenereerd op de bewaarbedrading.
6) Gebruik differentiële signalen
Differentiële transmissie is een complexere maar betrouwbaardere signaaltransmissietechnologie dan transmissie met één einde. Het belangrijkste kenmerk is het gebruik van twee signaallijnen om signalen van dezelfde amplitude maar tegenovergestelde fase te verzenden.
Differentiële signaalbedrading kan elektromagnetische interferentie effectief verminderen, omdat de twee signaallijnen in een differentiaalpaar tegengestelde elektromagnetische velden genereren en elkaars interferentie annuleren.
7) Controleer spoorlengte
Minimaliseer de lengte van signaallijnen en parallelle lijnen om de impact van overspraak te verminderen.
8) Meerlagige bedrading
Door middel van meerlagen PCB-ontwerp kunnen belangrijke signaallijnen op verschillende niveaus worden geplaatst om de wederzijdse koppeling tussen signalen te verminderen.
