高速板设计技术讲述.ppt

三：串扰 2：电感性串扰 线圈的尺寸和紧密程度； 负载阻抗。 三：串扰 2：电感性串扰 线圈的尺寸和紧密程度 如果认为感性干扰是由形成线圈的环路产生的，解决的办法是将环路打开。很不幸，这样的环路很难定位。如果干扰是由于信号/信号回路线自然形成的，这样的环路是不能打开的。但是，减小负载阻抗可以将干扰减小。 三：串扰 3：串扰解决方法总结 电容性和电感性干扰都随着负载阻抗的增大而增大。所以，所有可能产生干扰干扰的线都应该为线阻抗做终端； 将信号线分离，可以减小两条信号线产生的电容耦合能量的大小。 三：串扰 3：串扰解决方法总结 电容性耦合可通过用地线隔离的方法减小。为了起到良好效果，地线应该每隔λ / 4英寸就与地平面连接； 对电感性干扰，尽量减小环路大小。尽可能消除环路； 对电感性干扰，避免出现共用信号回路的情况。 四：电磁干扰（EMI） 高速设备对电磁干扰更加敏感。它们会受到短时脉(glitch)的影响，而低速设备就会忽略这样的影响。设计者可以通过屏蔽，过滤，避免环路，在可能的时候降低设备速度等方法减小 EMI。 环路（loops） 过滤（filtering） 四：电磁干扰（EMI） 1：环路 保证每条信号线的两点之间只有一条路径，这样可以避免人为的环路； 尽可能使用地平面。最小的自然电流环路会自动产生地平面。使用地平面的时候，必须保证信号回路没有阻塞。 四：电磁干扰（EMI） 2：过滤（filtering） EMI 过滤器； 铁氧体噪声干扰抑制器 四：电磁干扰（EMI） 2：过滤（filtering） EMI 过滤器 四：电磁干扰（EMI） 2：过滤（filtering） 铁氧体噪声干扰抑制器 四：电磁干扰（EMI） 3：设备速度 在一定的频率范围内，设备的能量越小，这一频率范围内产生的噪声越小。高速设备从定义上来讲，就是传输时间比较短。因为短传输时间内高频范围的能量比较大，所以高速设备更容易产生高频噪声。 总结 整合稳定电源和地（ground）； 精心设计传输线，消除反射； 精心规划，减小电容性和电感性 crosstalk； 为满足辐射限制，采取噪声干扰抑制器。 科普 EMI(Electro Magnetic Interference)电磁干扰 ：指某电子设备既不干扰其它设备,同 时也不受其它设备的影响； EMS(Elector Magnetic Susceptibility )电磁敏感度：其意是指由于电磁能量造成性能下降的容易程度； EMC(Elector Magnetic Compatibility )电磁兼容：就是一个设备或元器件能够抵抗在它的工作环境中其他设备或元器件产生的干扰的能力； EMI+EMS+电磁环境=EMC(电磁兼容性) 谢谢大家！ 高速板设计技术 上海晟矽微电子股份有限公司 综述 设计高速系统并不仅仅需要高速元件，更需要天才和仔细的设计方案。设备模拟方面的重要性与数字方面是一样的。在高速系统中，噪声问题是一个最基本的考虑。高频会产生辐射进而产生干扰。边缘极值的速度可以产生振铃，反射以及串扰。如果不加抑制的话，这些噪声会严重损害系统的性能。 设计原则 本文讲述了使用 pcb－板设计高速系统的一般原则，包括： 电源分配系统及其产生的影响； 传输线极其相关设计准则； 串扰（crosstalk）极其消除； 电磁干扰（EMI）。 一：电源分配 1：电源分配网络作为动力源 阻抗的作用； 电源总线法VS 电源位面法； 线路噪声过滤； 旁路电容的放置。 一：电源分配 1：电源分配网络作为动力源 阻抗的作用； 一：电源分配 1：电源分配网络作为动力源 电源总线法VS 电源位面法； 一：电源分配 1：电源分配网络作为动力源 线路噪声过滤； 电源位面系统无法减小线路噪声，这一任务由旁路电容完。 一个10uf-1000uf 的电容将被放在系统的电源接入端，板上每个芯片的电源脚与地线脚之间应放置一个0.01uf-1uf 的电容。 一：电源分配 1：电源分配网络作为动力源 旁路电容的放置 一：电源分配 2：电源分配网络作为信号回路 自然的信号返回线路； 总线VS信号回路平面。 一：电源分配 2：电源分配网络作为信号回路 自然的信号返回线路 电流环路产生电感，可以将其看作一个单圈电感。它会增强振铃，串扰和辐射。电流环路电感及其带来的问题随着环路的大小增大而增大。为减小这些问题，需要减小环路的尺寸。 一：电源分配 2：电源分配网络作为信号回路 总线VS 信号回路平面 一个电源总线有着固定的线路。信号回路必须跟从这条线路，无论是否是最佳的路线。 电源平面并没有对电流施加