Jak prowadzić z minimalnym hałasem

11

Stoję przed dylematem, jak prawidłowo trasować, aby zminimalizować szum na linii sygnału danych. W poniższym przykładzie znajduje się dwuwarstwowa elastyczna płytka drukowana (która jest bardzo cienka). Warstwa miedzi wynosi 1 OZ, a rutowanie to 5 mil. Kolor czerwony to warstwa górna, a niebieski to warstwa dolna.

Niebieskie przewody są podłączone do diod LED, które włączają się lub wyłączają wiele razy na sekundę, maksymalny prąd wynosi 10 mA. Czerwony to sygnał danych 3,3 V 30 MHz bez korekcji błędów i ochrony w protokole, tylko zwykłe dane. Nie mam wątpliwości, że wystąpią błędy i jest w porządku, chcę tylko minimalnych błędów.

Jaki byłby właściwy sposób kierowania sygnału danych (czerwony), aby zminimalizować hałas generowany na nim przez niebieskie trasy? Poniższe przykłady pokazują tylko zasadę: tak naprawdę nie mogę „chodzić”.

Jest to bardzo ograniczony projekt w przestrzeni, więc nie mam miejsca na LVDS. Mogę tylko przemyślać trasy lub podwoić je.

Przejdź przez niebieską linię Wiele ścieżek Idź prosto Grubszy ślad (10 mil)

Dzięki.

Gilad
źródło
1
Czy twój czerwony sygnał jest sygnałem o niskiej impedancji? W takim przypadku bardzo prawdopodobne jest, że nie uzyskasz żadnych mierzalnych zakłóceń; blisko zakłócone interferencje to tak naprawdę coś, co dotyczy głównie sygnałów o wysokiej impedancji i / lub sygnałów o dużych obszarach pętli.
user36129

Odpowiedzi:

12
  1. Prowadź prosto, bez załamań, dlatego zminimalizuj sprzężenie indukcyjne. Rozszerzanie zgodnie z komentarzem @ Majenko: Przekreśl swoje ślady pod kątem prostym.

  2. Przeprowadź jak najcieńsze, aby zminimalizować sprzężenie pojemnościowe.

  3. Trasa jako pojedynczy ślad. Wiele połączeń sygnału, które tylko nieznacznie różnią się długością, spowoduje zniekształcenie sygnału i zniekształcenie.

Dzarda
źródło
3
Jedną z pierwszych zasad, których uczysz się w cyfrowym projektowaniu PCB, jest zawsze krzyżowanie ścieżek sygnałowych pod kątem prostym do siebie.
Majenko,
Czy nie przemawiałoby to za podzieleniem śladów na lewą i prawą gałąź, obie tej samej długości? Miałbyś ten sam obszar przecięcia, ale ponieważ lewa i prawa gałąź przecinają się w różnych punktach, zniekształcenie wychwycone z leżących poniżej śladów będzie inne. Przyznaję, że nie będzie to miało większego znaczenia, ponieważ sygnały LED mają zaledwie kilka Hz (metr
1E8
@MSalters Rozdzielenie śladu nie daje żadnych korzyści. Dlatego nie sądzę, że warto to rozważyć.
Dzarda
5

Z pierwotnego pytania

elastyczna płytka drukowana (która jest bardzo cienka)

Czy znasz IPC-2223 i masz kopię?

Czy wiesz, gdzie na flexi nastąpi zakręt?

Układ w 1-szym miejscu najprawdopodobniej wykluczy to przekierowanie układu.

Jeśli chodzi o # 2, # 3 lub # 4, pojawiają się one pod kątem prostym, więc będą mniej podatne na zbieranie, ALE ich cechy mogą nie być idealne. Czy ustaliłeś, jaka jest impedancja przewodu w stosunku do twojego obwodu?

Możesz użyć SaturnPCB, aby określić, jak gruby powinien być twój ślad, w odniesieniu do odległości do 0 V.

JonRB
źródło
Bez zakrętów, wszystko jest proste.
Gilad,
Flexi się nie ugnie? ani trochę?
JonRB
długość wynosi 300 mm i będzie wygięta na kulce o średnicy 200 mm (średnica), więc nie będzie dużo zginania.
Gilad
Proszę przeczytać IPC-2223, to zdecydowanie wykluczy pierwszy układ.
JonRB