Crosstalk norāda uz parādību, ka elektromagnētiskie traucējumi signāla līnijā netīšām pāriem uz citu blakus esošo signāla līniju ķēdē, tādējādi ietekmējot tā parasto signāla pārraidi. Crosstalk var izraisīt kropļojumus vai troksni signālos uz blakus esošajām signāla līnijām, tādējādi ietekmējot signāla integritāti un parasto ķēdes darbību.
- Šķērsruna veidi
1) gandrīz gala šķērsruna (nākamais):
Tuvuma šķērsruna attiecas uz šķērsruna parādību, kas rodas signāla avota galā. Signāls ietekmē signālu uz blakus esošās signāla līnijas caur elektromagnētisko savienojumu, izraisot trokšņa parādīšanos netālu no signāla avota porta.
2) tālā šķērsruna (fext):
Tālvara šķērsruna attiecas uz šķērsruna parādību, kas rodas signāla saņemšanas galā. Trokšņa signāls parādīsies signāla saņemšanas portā.
- Kā samazināt šķērsrunu
Maksimālā pieļaujamā šķērsruna ir aptuveni 5% no signāla šūpoles. Lai samazinātu šķērsruna ietekmi uz ķēdes veiktspēju, var veikt šādus pasākumus:
1) Palieliniet atstarpi starp signāla ceļiem
Princips: atstarpes palielināšana starp signāla līnijām (no W līdz 3W) var ievērojami samazināt tālo šķērsrunu (apmēram 65%).
Kompromiss: Lai arī šī pieeja ir efektīva, tā samazina starpsavienojumu blīvumu, kā rezultātā palielinās valdes zona un izmaksas.
2) Samaziniet savienojuma garumu
Princips: Tāluma šķērsruna troksnis ir proporcionāls savienojuma garumam. Savienojuma garuma saīsināšana var efektīvi samazināt tālo troksni. Piemēram, ja savienojuma garums ir īss (piemēram, 0. 1NS, kas atbilst līnijas garumam aptuveni 0. 6 collas), tālā trokšņa amplitūdu var ievērojami samazināt.
Pielietojums: dažos cieši savienotās vietās (piemēram, zem BGA), pat ja savienojums ir blīvs, ja vien savienojuma garums ir īss, var kontrolēt tālo šķērsrunu.
3) Pievienojiet dielektrisko materiālu virs virsmas slāņa vadiem
Princips: Kad savienojuma garumu nevar samazināt, dielektriskos materiālus (piemēram, biezāku lodēšanas masku) var pārklāt virs virsmas vadiem, lai samazinātu tālo šķērsruna troksni.
Piezīme: Dielektriskā pārklājuma biezuma palielināšana var izraisīt gandrīz gala šķērsruna un samazināt pārvades līnijas raksturīgo pretestību, tāpēc šie faktori ir jāņem vērā, pievienojot pārklājumu.
4) Maršrutēt jutīgas līnijas sloksnes līnijās
Princips: Mikrostripa struktūra parasti sastāv no vadītāju sloksnēm, dielektriskajiem slāņiem un zemes plaknēm. Mikrostrip līnijas atrodas uz PCB virsmas slāņa, savukārt strīpas ir iestrādātas PCB iekšējos slāņos. Stripline struktūra novieto signāla līniju uz PCB iekšējā slāņa un aptina to ar diviem zemes slāņiem, kas var samazināt attālo troksni. Tā kā signāla līniju ieskauj vienmērīgs dielektrisks materiāls, savienojuma efekts ir ievērojami samazināts, tāpēc tālākais troksnis ir mazāks.
Priekšrocības: Stripline struktūra var nodrošināt stabilu elektrisko veiktspēju un ir īpaši piemērota jutīgām signālu līnijām. Ja jūsu dizaina problēma ir tāla trokšņa, stripline maršrutēšana ir drošākais un efektīvākais risinājums.
Piezīme: lai arī svītras līnijas struktūra ir efektīva, praksē ir grūti sasniegt pilnīgu dielektriskā materiāla vienveidību. Dielektriskie materiāli parasti ir serdes izkārtojuma un prepreg materiālu kombinācija. Priekšregi satur vairāk sveķu, un parasti tiem ir mazāka dielektriskā konstante nekā serdes kaudzei, un šī nevienmērība var izraisīt nelielas izmaiņas tālā trokšņa laikā.
5) Aizsardzības vadi
Izolācijas efekts: Aizsardzības elektroinstalācija samazina elektromagnētisko savienojumu starp signāliem, bloķējot traucējumu signālu izplatīšanās ceļu, tādējādi samazinot šķērsrunu.
Pozīcija un platums: Aizsardzības līnijai jābūt pēc iespējas tuvāk upura līnijai un pēc iespējas plašākai, lai uzlabotu izolācijas efektu. Tajā pašā laikā aizsargājošo līniju platumam un atstatumam ir jāatbilst PCB projektēšanas noteikumiem.
Elektriskais savienojums: Aizsardzības vadi parasti tiek savienoti ar zemes plakni vai tur ar fiksētu potenciālu, lai maksimāli palielinātu ekranēšanas efektivitāti. Ja tas nav iezemēts, tā veidos salu un stiprinās šķērsruna efektu. Saistītās eksperimenta video saites.
Trokšņa slāpēšana: signāls svārstās abos galos, kad abi gali ir iezemēti. Vairāku "zemes vias" pievienošana aizsargājošai vadībai var nodrošināt vairākus zemes punktus vai iespējamus atsauces punktus aizsargājošai elektroinstalācijai. Katrs no tām savieno aizsarga vadu ar zemes plakni, efektīvi nomāc un izkliedējot trokšņa spriegumu, kas ģenerēts uz aizsarga elektroinstalācijas.
6) Izmantojiet diferenciālos signālus
Diferenciālā pārraide ir sarežģītāka, bet uzticamāka signāla pārraides tehnoloģija nekā viena galda transmisija. Tā galvenā īpašība ir divu signālu līniju izmantošana, lai pārraidītu signālus ar vienādu amplitūdu, bet pretēju fāzi.
Diferenciālā signāla elektroinstalācija var efektīvi samazināt elektromagnētiskos traucējumus, jo abas signāla līnijas diferenciālajā pārī radīs pretējos elektromagnētiskos laukus un atcels viens otra traucējumus.
7) Kontroles izsekošanas garums
Samaziniet signāla līniju un paralēlo līniju garumu, lai samazinātu šķērsruna ietekmi.
8) Daudzslāņu vadu vadi
Izmantojot daudzslāņu PCB dizainu, atslēgu signāla līnijas var novietot dažādos līmeņos, lai samazinātu savstarpējo savienojumu starp signāliem.
