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1、高速電路PCB設(shè)計(jì)中串?dāng)_問(wèn)題的抑制耿?。ū本┕I(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，北京100042）摘要：傳輸信號(hào)的串?dāng)_問(wèn)題，在高速電路PCB設(shè)計(jì)中一直是重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。特別是電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)的高速化和小型化，如何抑制傳輸信號(hào)的串?dāng)_，使其降低到最低，這是每一位高速電路PCB設(shè)計(jì)者追求的目標(biāo)。本文通過(guò)對(duì)影響傳輸信號(hào)串?dāng)_因素的分析，結(jié)合多年高速電路PCB設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)抑制信號(hào)串?dāng)_的方法做了比較詳盡的表述。為高速電路PCB設(shè)計(jì)人員提供一些經(jīng)驗(yàn)，在高速電路PCB設(shè)計(jì)中少走彎路。關(guān)鍵詞：高速；PCB；串?dāng)_；影響因素；抑制Theinhibitionofcrosstalkprobl
2、emsInthedesignofhigh-speedcircuitPCBGengJun(Beijingpolytechniccollege,Beijing100042）Abstract:Thesignaltransmissioncrosstalkproblems,inhigh-speedcircuitPCBdesignhasbeenisthekeyconsiderationofproblems.Especiallytheelectronicproductdesignofthefastpaceandminiaturization,howtosup
3、pressthesignaltransmissionofcrosstalk,makeitdowntoaminimum,thisiseveryhigh-speedcircuitPCBdesignerpursuitofthegoal.Basedontheimpactfactorsofsignaltransmissionlinkanalysis,withmanyyearsofexperienceinhigh-speedcircuitPCBdesign,tocontrolthesignalofthemethodsofcrosstalkcomparedd
4、etailedstatement.Forhigh-speedcircuitPCBdesignpersonneltoprovidesomeexperience,inhigh-speedcircuitPCBdesignlessmistakes.Keywords:Highspeed;PCB;Crosstalk;Influencingfactors;inhibition引言隨著電子設(shè)計(jì)的飛速發(fā)展，其高速化和小型化已成為一種趨勢(shì)。一方面由于PCB電路板尺寸的變小，布線密度大大增加；一方面信號(hào)頻率變高，邊沿變陡。這樣，在高頻電路PCB電路板的設(shè)計(jì)中，信號(hào)間
5、的串?dāng)_問(wèn)題越來(lái)越不可忽視。越來(lái)越是高頻電路PCB電路板設(shè)計(jì)中重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。通過(guò)對(duì)串?dāng)_問(wèn)題的分析，可以在PCB設(shè)計(jì)中迅速地發(fā)現(xiàn)、定位和解決串?dāng)_問(wèn)題。那么串?dāng)_是如何產(chǎn)生的？與那些因素有關(guān)系？對(duì)PCB電路有什么影響？而又如何控制呢？1串?dāng)_問(wèn)題的產(chǎn)生信號(hào)傳輸線之間的互感和互容是引起串?dāng)_的兩個(gè)重要因素。信號(hào)傳輸線包括印制線、導(dǎo)線和電纜束等。串?dāng)_就是電信號(hào)從一根傳輸線耦合到另一根信號(hào)傳輸線上。信號(hào)的交變電流通過(guò)傳輸線時(shí)，就在其周?chē)a(chǎn)生磁場(chǎng)，當(dāng)不同的傳輸線產(chǎn)生的電磁場(chǎng)發(fā)生相互作用時(shí)就會(huì)產(chǎn)生串?dāng)_現(xiàn)象。在數(shù)字電路中，由于主要是脈沖電路，串?dāng)_發(fā)生在信號(hào)跳變的過(guò)程
6、當(dāng)中，信號(hào)變化得越快,產(chǎn)生的串?dāng)_也就越大。如圖1所示,沿傳輸線由A到B傳播的變化的信號(hào),在傳輸線CD上產(chǎn)生耦合信號(hào)。當(dāng)變化的信號(hào)恢復(fù)到穩(wěn)定的直流電平時(shí),耦合信號(hào)也就不存在了。串?dāng)_可以分為容性耦合串?dāng)_和感性耦合串?dāng)_。容性耦合串?dāng)_，是當(dāng)干擾線上有信號(hào)傳輸時(shí)，由于信號(hào)邊沿電壓的變化，在信號(hào)邊沿附近的區(qū)域，干擾線上的分布電容會(huì)感應(yīng)出時(shí)變的電場(chǎng)，而受害線處于這個(gè)電場(chǎng)里面，所以變化的電場(chǎng)會(huì)在受害線上產(chǎn)生感應(yīng)電流。由此產(chǎn)生容性耦合串?dāng)_。如圖2所示。圖2容性耦合串?dāng)_感性耦合串?dāng)_，是當(dāng)信號(hào)在干擾線上傳播時(shí)，由于信號(hào)電流的變化，在信號(hào)躍變的附近區(qū)域，通過(guò)分布電感的
7、作用將產(chǎn)生時(shí)變的磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)在受害線上將感應(yīng)出噪聲電壓，進(jìn)而形成感性的耦合電流，由此產(chǎn)生的串?dāng)_為感性耦合串?dāng)_。如圖3所示。圖3感性耦合串?dāng)_2影響串?dāng)_的參數(shù)因素2.1信號(hào)傳輸線耦合長(zhǎng)度對(duì)串?dāng)_的影響信號(hào)傳輸線的耦合長(zhǎng)度不同，產(chǎn)生的串?dāng)_的程度是不同的。對(duì)于遠(yuǎn)端串?dāng)_與信號(hào)傳輸線的長(zhǎng)度是成正比的，耦合長(zhǎng)度越長(zhǎng)，串?dāng)_越大。而對(duì)于近端串?dāng)_，只有當(dāng)耦合長(zhǎng)度小于飽和長(zhǎng)度時(shí)，串?dāng)_才隨著耦合長(zhǎng)度的增加而增加，在耦合長(zhǎng)度大于飽和長(zhǎng)度時(shí)，近端串?dāng)_是一個(gè)穩(wěn)定值。2.2線間距對(duì)串?dāng)_的影響線間距是與串?dāng)_成反比例的。當(dāng)線間距大于或等于線寬的3倍時(shí)，串?dāng)_是很小的。2.3信號(hào)上
8、升時(shí)間對(duì)串?dāng)_的影響在高速PCB設(shè)計(jì)中，信號(hào)上升時(shí)間的快慢，對(duì)信號(hào)串?dāng)_的影響很大。隨著上升時(shí)間的變短，特別是當(dāng)平行走線長(zhǎng)度小于飽和長(zhǎng)度時(shí)，串?dāng)_電壓幅度將
