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返回路徑不連續

發布時間:2014/4/23 20:02:55 訪問次數:668

   決定最佳印制電路板布線的關鍵因素之一是理解信號返回電流實際上是如何流動以及在哪里流動。LA75676V-S-TLM-E原理圖僅僅顯示了信號的路徑,然而未給出返回路徑。因此,大多數PCB設計者只考慮信號電流從哪里流過(顯然是在信號跡線上),很少或沒有考慮到返回電流的路徑。

   針對上述考慮,必須記住高頻返回電流如何流動。最低阻抗的返回路徑是在信號跡線正下方的平面上(無論是電源平面還是接地平面),因為它提供了最小電感的路徑(見3.2節),同時這樣產生的環路面積也最小。

   由于“趨膚效應”,高頻電流不能穿透平面,因此,所有電源平面和接地平面上的高頻電流都是表面電流(見10. 6.1節)。對于PCB’板上loz的銅板層,當頻率高于30MHz時會發生這種效應。因此,一個平面實際上是兩個導體。在平面的頂面可以有一個流,在這個平面的底面也可以有不同的電流,或者根本沒有電流。

   當返回電流路徑不連續時,就會出現電磁兼容問題和信號完整性(SI)問題。這些不連續導致返回電流在大回路中流動,從而增加了接地電感和電路板的輻射,同時也增加了相鄰跡線間的串擾,并導致波形失真。另外,在一塊固定阻抗的PCB上,返回平面的不連續牲將會改變跡線的特征阻抗并且產生反射。PCB設計者必須處理的三種最常見的返回路徑的不連續如下:

   ·在電源平面或接地平面上的槽或縫隙;

   ·信號跡線變層,這將導致返回電流改變參考平面;

   ·連接器周圍或集成電路(ICs)下面接地平面被挖去。

   決定最佳印制電路板布線的關鍵因素之一是理解信號返回電流實際上是如何流動以及在哪里流動。LA75676V-S-TLM-E原理圖僅僅顯示了信號的路徑,然而未給出返回路徑。因此,大多數PCB設計者只考慮信號電流從哪里流過(顯然是在信號跡線上),很少或沒有考慮到返回電流的路徑。

   針對上述考慮,必須記住高頻返回電流如何流動。最低阻抗的返回路徑是在信號跡線正下方的平面上(無論是電源平面還是接地平面),因為它提供了最小電感的路徑(見3.2節),同時這樣產生的環路面積也最小。

   由于“趨膚效應”,高頻電流不能穿透平面,因此,所有電源平面和接地平面上的高頻電流都是表面電流(見10. 6.1節)。對于PCB’板上loz的銅板層,當頻率高于30MHz時會發生這種效應。因此,一個平面實際上是兩個導體。在平面的頂面可以有一個流,在這個平面的底面也可以有不同的電流,或者根本沒有電流。

   當返回電流路徑不連續時,就會出現電磁兼容問題和信號完整性(SI)問題。這些不連續導致返回電流在大回路中流動,從而增加了接地電感和電路板的輻射,同時也增加了相鄰跡線間的串擾,并導致波形失真。另外,在一塊固定阻抗的PCB上,返回平面的不連續牲將會改變跡線的特征阻抗并且產生反射。PCB設計者必須處理的三種最常見的返回路徑的不連續如下:

   ·在電源平面或接地平面上的槽或縫隙;

   ·信號跡線變層,這將導致返回電流改變參考平面;

   ·連接器周圍或集成電路(ICs)下面接地平面被挖去。

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