网站设计工,怎样制作一个微信小程序,石大网页设计与网站建设客观题,前端网页开发本文内容从《信号完整性与电源完整性分析》整理而来#xff0c;加入了自己的理解#xff0c;如有错误#xff0c;欢迎批评指正。
1. 对于微带线和带状线#xff0c;保持相邻信号路径的间距至少为线宽的2倍。
减小串扰的一种方式就是增大线间距#xff0c;使线间距等于线…本文内容从《信号完整性与电源完整性分析》整理而来加入了自己的理解如有错误欢迎批评指正。
1. 对于微带线和带状线保持相邻信号路径的间距至少为线宽的2倍。
减小串扰的一种方式就是增大线间距使线间距等于线宽的2倍即著名的2W原则可以保证最坏情况下串扰小于5%。
2. 使返回路径中的信号可能经过的突变最小化。
3. 若在返回路径中必须跨越间隙则只能使用差分对不能让离得很近的单端信号跨越间隙。
如果单端信号遇到的间隙很宽那么它将感受到一个颠覆性的突变这是一个大的电感性突变。为了使传输的信号能跨越返回路径中的间隙并维持可接受的性能一种可选方案就是用 差分对使用紧耦合的差分对是在返回平面很差的区域传输宽带信号的一种途径。
4. 对于表层走线而言使耦合长度尽可能短并使用厚的阻焊层以减小远端串扰。
远端串扰FEXT计算公式如下 耦合长度越短TD越小进而FEXT越小。
其中v*kf只与耦合线的横截面特性有关它随线间距的变化而变化见下图。 上图说明线间距越大v*kf绝对值越小进而FEXT越小。
v*kf也随走线上介质厚度的变化而变化见下图。 上图说明随着介质厚度增加远端噪声开始减少并经过零点接着它变为正值最后又下降并接近零点。但需注意表层走线上加介质也会使近端串扰增加并使传输线的特性阻抗减小。
5. 若远端串扰很严重且耦合长度很长采用带状线布线。
常将敏感线布成带状线远端噪声是最小的。
6. 若耦合长度大于饱和长度则不必考虑减小耦合长度因为减小耦合长度对近端串扰没有任何改善。
改善近端串扰只能通过增大线间距来实现。
疑问点
已经知道当耦合长度大于饱和长度噪声电压将达到一个稳定值NEXT当耦合长度小于饱和长度噪声电压峰值将小于NEXT近端噪声系数NEXT*耦合长度/饱和长度按此说法减小耦合长度使其小于饱和长度是可以改善近端串扰的但为什么不行呢有大神知道不 7. 尽可能使用介电常数最小的叠层介质材料这样做可以在给定特性阻抗的情况下使信号路径与返回路径之间的介质厚度保持最小。
假设hw平面间特性阻抗Z0计算公式如下 其中
h表示平面间的介质厚度
w表示平面的宽度
εr为平面间材料的介电常数
减小相邻平面间阻抗最重要的方法是尽量减小平面间介质的厚度h这不仅使得平面间的阻抗最小而且使两平面紧密耦合。在给定特定阻抗的情况下εr越小时介质厚度h也越小。
8. 使封装或连接件的返回路径尽量宽、短就能减少地弹。 返回路径上产生的电压为地弹( dì tán)ground bounce地弹电压将为 为了最小化地弹电压只有两条路径
1) 尽可能减小回路电流的变化即这意味着降低边沿变化率并限制共用返回路径的信号数量这在实际中很少使用。
2) 尽可能减小Lb-Lab即减小支路的局部自感Lb或增大支路间的局部互感Lab减小局部自感意味着使返回路径尽可能短即减小Lb和宽即使用平面因为电流分布较分散Lb越小增大互感意味着将第一条支路a与其返回路径支路b尽可能地靠近。 9. 尽量使用CSP封装而不使用更大的封装。
影响回路互感的最主要因素是回路长度。减小回路长度互感也会减小。减小了互感也就减小了开关噪声。
10. 使电源平面和返回平面尽量接近可以减小电源返回路径的地弹噪声。
即增大互感Lab见第8条。
11. 在可接受范围内使信号路径与返回路径尽量接近并保持与系统阻抗匹配可以减小信号返回路径中的地弹。
即增大互感Lab见第8条。
12. 避免在连接件和封装中共用返回路径。
当信号经过接插件且多个信号共用的返回路径是一个引脚而不是一个平面时感性耦合噪声要比容性耦合噪声大的多。
当感性耦合噪声即耦合电感即互感产生的处于主导地位时通常把这种串扰归为开关噪声、ΔI噪声、dI-dt噪声、地弹、同时开关噪声SSN或者同时开关输出SSO噪声。
13. 若信号改变了参考平面 则参考平面应尽量靠近信号平面若使用去耦电容减小返回路径的阻抗那么电容值并不是最重要的关键是选取具有最低回路电感的电容。
即使驱动器连接在信号路径和底平面上驱动器受到的阻抗也主要由信号路径和与它最近平面构成的传输线的阻抗决定。
电流的分布总是趋向于减小信号路径-返回路径的回路阻抗即回路阻抗最小即平面特性阻抗最小即减小平面间介质厚度见第7条回路电感最低即LaLb-2Lab最低因两平面越靠近Lab越大也即减小平面间介质厚度。
在两个平面之间并接一个低回路电感的去耦电容能为返回电流从一个平面流到另一个平面提供也一条低阻抗路径有助于减小返回路径的阻抗。
14. 若有大量信号线切换参考平面就要使这些信号线的过孔彼此之间尽量远离而不是使其集中在同一个地方。
增大相邻切换过孔的距离以免在初始瞬间当返回路径的阻抗很高时返回电流叠加在一起形成很大的地弹噪声。
15. 若信号切换参考平面并且这些平面之间具有相同的电压则在返回平面之间打上过孔并将过孔与信号线过孔尽量靠近。
让最相邻的参考平面具有相同的电压并使它们在靠近信号过孔处短接通常是最佳的设计准则。
若两平面具有相同的电位并有过孔将它们短接则返回电流就会走这条低阻抗路径不会造成很大的阻抗突变也就不会有很大的地弹噪声。
