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                干貨 | 高速信號應該如何走線?
                發布時間:2021-02-21   點擊次數:37次
                高速信號走線屏蔽規則

                 

                如上圖所示:

                在高速的PCB設計中,時鐘等關鍵的高速信號線,都需要進行屏蔽處理,如果沒有屏蔽或只屏蔽了部分,都是會造成EMI的泄漏。
                建議屏蔽線,每1000mil,打孔接地。
                 
                 
                高速信號的走線閉環規則

                 

                由于PCB板的密度越來越高,很多PCB LAYOUT工程師在走線的過程中,很容易出現這種失誤,如下圖所示:

                時鐘信號等高速信號網絡,在多層的PCB走線的時候產生了閉環的結果,這樣的閉環結果將產生環形天線,增加EMI的輻射強度。
                 
                 
                高速信號的走線開環規則

                 

                規則二提到高速信號的閉環會造成EMI輻射,同樣的開環同樣會造成EMI輻射,如下圖所示:

                 

                時鐘信號等高速信號網絡,在多層的PCB走線的時候產生了開環的結果,這樣的開環結果將產生線形天線,增加EMI的輻射強度。在設計中我們也要避免。
                 
                 
                高速信號的特性阻抗連續規則

                 

                高速信號,在層與層之間切換的時候必須保證特性阻抗的連續,否則會增加EMI的輻射,如下圖:

                也就是:同層的布線的寬度必須連續,不同層的走線阻抗必須連續。
                 
                 
                高速PCB設計的布線方向規則

                 

                相鄰兩層間的走線必須遵循垂直走線的原則,否則會造成線間的串擾,增加EMI輻射,如下圖:

                 

                相鄰的布線層遵循橫平豎垂的布線方向,垂直的布線可以抑制線間的串擾。
                 
                 
                高速PCB設計中的拓撲結構規則

                 

                在高速PCB設計中有兩個醉為重要的內容,就是線路板特性阻抗的控制和多負載情況下的拓撲結構的設計。在高速的情況下,可以說拓撲結構的是否合理直接決定,產品的成功還是失敗。

                 

                如上圖所示,就是我們經常用到的菊花鏈式拓撲結構。這種拓撲結構一般用于幾Mhz的情況下為益。高速的拓撲結構我們建議使用后端的星形對稱結構。
                 
                 
                走線長度的諧振規則

                 

                檢查信號線的長度和信號的頻率是否構成諧振,即當布線長度為信號波長1/4的時候的整數倍時,此布線將產生諧振,而諧振就會輻射電磁波,產生干擾。

                 

                回流路徑規則

                 

                所有的高速信號必須有良好的回流路徑。盡可能的保證時鐘等高速信號的回流路徑小。否則會及大的增加輻射,并且輻射的大小和信號路徑和回流路徑所包圍的面積成正比。

                 

                器件的退耦電容擺放規則
                 

                退耦電容的擺放的位置非常的重要。不合理的擺放位置,是根本起不到退耦的效果。退耦電容的擺放的原則是:靠近電源的管腳,并且電容的電源走線和地線所包圍的面積小。

                 
                北京理研潤澤儀器有限公司

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