Crosstalk מתייחסת לתופעה זו הפרעה אלקטרומגנטית בקו אות מזדווג בשוגג לקו אות אחר סמוך במעגל, ובכך משפיע על העברת האות הרגילה שלו. Crosstalk יכול לגרום לעיוות או לרעש באותות בקווי האות הסמוכים, ובכך להשפיע על שלמות האות ועל הפעולה הרגילה של המעגל.
- סוגים של פיקוח
1) צירוף קרוב לקצה (הבא):
הצטרף קרוב לקצה מתייחס לתופעת המפגש המתרחשת בקצה מקור האות. האות משפיע על האות בקו האות הסמוך דרך צימוד אלקטרומגנטי, וגורם לרעש להופיע בסמוך ליציאת מקור האות.
2) הצטרף הרחוק (FEXT):
הצטרף הרחוק מתייחס לתופעת המפגש המתרחשת בסוף האות שמקבל את הסוף. אות הרעש יופיע ביציאת הקבלת האות.
- כיצד להפחית את המפגש
המפגש המרבי המותר הוא כ -5% מהתנדנד האות. על מנת להפחית את ההשפעה של המפגש על ביצועי המעגל, ניתן לנקוט במדדים הבאים:
1) הגדל את המרווח בין נתיבי האות
עקרון: הגדלת המרווח בין קווי האות (מ- W ל- 3W) יכולה להפחית באופן משמעותי את המפגש הרחוק (כ 65%).
סחר: בעוד שהיא אפקטיבית, גישה זו מפחיתה את הצפיפות הקישורית, וכתוצאה מכך מוגברת שטח הלוח ועלות.
2) להפחית את אורך הצימוד
עקרון: רעש מפקר מרחוק הוא פרופורציונלי לאורך הצימוד. קיצור אורך הצימוד יכול להפחית ביעילות את רעש הקצה. לדוגמה, כאשר אורך הצימוד קצר (כגון 0. 1ns המתאים לאורך קו של בערך 0. 6 אינץ '), ניתן להפחית משמעותית את משרעת הרעש הקצה.
יישום: בחלק מהאזורים המשולבים בחוזקה (כגון תחת BGA), גם אם הצימוד צפוף, כל עוד אורך הצימוד הוא קצר, ניתן לשלוט על מפגש קצה.
3) הוסף חומר דיאלקטרי מעל חוטי שכבת השטח
עקרון: כאשר לא ניתן להפחית את אורך הצימוד, ניתן לצלם חומרים דיאלקטריים (כגון מסכת הלחמה עבה יותר) מעל חוטי השטח כדי להפחית את רעש המפגש הרחוק.
הערה: הגדלת עובי הציפוי הדיאלקטרי עלולה לגרום לעלייה במפגש קרוב לקצה ולהפחית את העכבה האופיינית של קו ההולכה, ולכן יש לקחת בחשבון גורמים אלה בעת הוספת הציפוי.
4) מסלול קווים רגישים לקווי רצועות
עקרון: מבנה המיקרו -סטריפ מורכב בדרך כלל מרצועות מוליכים, שכבות דיאלקטריות ומטוסי קרקע. קווי מיקרו -סטריפ ממוקמים על שכבת השטח של ה- PCB, ואילו קווי הרצועות משובצים בשכבות הפנימיות של ה- PCB. מבנה קו הרצועה מציב את קו האות בשכבה הפנימית של ה- PCB ועוטף אותו בשתי שכבות קרקע, שיכולות למזער רעש מרחוק. מכיוון שקו האות מוקף בחומר דיאלקטרי אחיד, אפקט הצימוד מצטמצם משמעותית, כך שהרעש הרחוק נמוך יותר.
יתרונות: מבנה קו הרצועה יכול לספק ביצועים חשמליים יציבים ומתאים במיוחד לקווי איתות רגישים. אם רעש רחוק הוא בעיה בעיצוב שלך, ניתוב קו הרצועה הוא הפיתרון הבטוח והיעיל ביותר.
הערה: למרות שמבנה קו הרצועה יעיל, בפועל אחידות מלאה של חומר דיאלקטרי קשה להשיג. חומרים דיאלקטריים הם בדרך כלל שילוב של פריסת ליבה וחומרי PrePREG. PrePREGs מכילים יותר שרף ובדרך כלל יש קבוע דיאלקטרי קטן יותר מאשר ערימת הליבה, ואי אחידות זו יכולה להוביל לשינויים קטנים ברעש הקצה הרחוק.
5) חיווט מגן
אפקט בידוד: חיווט מגן מפחית את הצימוד האלקטרומגנטי בין האותות על ידי חסימת נתיב התפשטות של אותות הפרעה, ובכך הפחתת המפגש.
מיקום ורוחב: קו המגן צריך להיות קרוב ככל האפשר לקו הקורבן ורחב ככל האפשר כדי לשפר את אפקט הבידוד. יחד עם זאת, הרוחב והמרווח של קווי מגן צריכים לעמוד בכללי תכנון PCB.
חיבור חשמלי: חוטי שמירה מחוברים בדרך כלל למישור קרקע או מוחזקים בפוטנציאל קבוע למקסם את יעילות המגן. אם הוא לא מקורקע, הוא יהווה אי ויחזק את אפקט המפגש. ניסוי קשור קישורי וידיאו.
דיכוי רעש: האות מתנדנד בשני הקצוות כאשר שני הקצוות מקורקעים. הוספת "VIA קרקע" מרובה לחיווט המגן יכולה לספק מספר נקודות קרקע או נקודות ייחוס פוטנציאליות לחיווט המגן. כל אחד מהם מחבר את חיווט השומר למישור הקרקע, ומדכא למעשה את מתח הרעש ומפיץ את חיווט השומר.
6) השתמש באותות דיפרנציאליים
העברת דיפרנציאל היא טכנולוגיית העברת אותות מורכבת יותר אך אמינה יותר בהשוואה לשידור יחיד. תכונת המפתח שלה היא השימוש בשני קווי איתות להעברת אותות של אותה משרעת אך הפוכה.
חיווט איתות דיפרנציאלי יכול להפחית ביעילות את הפרעות האלקטרומגנטיות מכיוון ששני קווי האות בזוג דיפרנציאלי יפיקו שדות אלקטרומגנטיים מנוגדים ויבטלו זה את הפרעותיו של זה.
7) אורך עקבות שליטה
צמצם את אורך קווי האות וקווים מקבילים כדי להפחית את ההשפעה של המפגש.
8) חיווט רב שכבתי
באמצעות תכנון PCB רב שכבתי, ניתן למקם קווי אות מקשים ברמות שונות כדי להפחית את הצימוד ההדדי בין האותות.
