一个好的叠层结构是对大多数信号整体性问题和EMC问题的最好防范措施,而高速电路往往集成度较高,布线密度大,采用多层板既是布线的必需,也是降低干扰的有效手段。有资料显示同种材料时四层板要比双面板的噪声低20dB。高速信号的布线麻应安排在同一对信号层内;除非遇到因SMT器件的连接而不得不违反这一原则。一种信号的所有走线都应有共同的返回路径(即地线层)。 相邻布线的两个信号层看成一对,元件驱动和接收信号的接地连接最好能够直接连接到与信号布线层相邻的层面。表层布线宽度按英寸计,应小于按纳秒计的驱动器上升时间的三分之一(例如: 高速TTL的布线宽度为1英寸)。如果是多电源供电,在各个电源金属线之间必须铺设地线层使它们隔开。不能形成电容,以免导致电源之问的AC耦合。 高速模拟器件对数字噪音比较敏感,因此在兼具模拟和数字功能的印制电路板上,电源层通常是分离的,使用分离的电源层时,务必注意不要将数字电路的电源层和模拟电路的电源层重叠在一起。模拟和数字电源层的分离用于隔离彼此之间的电流,一旦出现电源层的重叠,就将造成电容的耦合,从而失去隔离的作用。 引线 高速印制电路板上的引线尽量用直线, 需要转折可采用45°折线或圆弧转折,可减少高频信号对外的发射和相互之间的耦合。 高频电路器件的管脚间引线越短越好,引线越长,带来的分布电感和电容值越大,会影响系统的高频信号的传输,同时也会改变电路的特性阻抗,导致系统发生反射、震荡等。 注意避免高速电路信号线的平行走线,而造成的“交叉干扰”,若无法避免,可在平行信号线的反面布置大面积“地”来大幅度减少干扰 在相邻的两个层,走线方向一定取为互相垂直。 各类信号线不能形成环路,如果产生环路电路,将在系统中产生很大的干扰。高速信号布线应尽量避免分枝或形成树桩,而导致的信号反射和过冲。采用菊花链布线可有效避免环路的形成,降低对信号的影响。对双面板而言,电源线靠近信号线。 布置旁路电容 所有的系统都会遇到噪音问题. 电源层单独无法消除线路噪音,每个集成电路块的附近应设置一个或几个高频去耦电容。通常情况下1uF-10uF 电容放置在印制电路板的电源输入 ,而0.01-0.1uF电容则放置在印制电路板的每个有源器件的电源引脚和接地引脚上。这里旁路电容充当的是滤波器的角色.大电容(≈ 1OuF)放置在印制电路板的电源输入上,用以滤波通常由电路板外产生的较低频信号(比如60Hz线路频率)。印制电路板上有源器件产生的噪音谐波范围在100MHz以上。每个芯片上放置的旁路电容(0.1uF)通常比印制电路板间的电容小得多。 |