如何在高速信號布線?
1. 多層布線
合理選擇層數能大幅度降低印版那個中間層尺寸,能充分利用中間層來設置屏蔽,能更好的實現就近接地,能有效的降低寄生電感,能有效縮短信號的傳輸長度,能***限度的降低信號間的交叉干擾。
2. 引線彎折越少越好
高速電路器件管腳間的引線彎折越少越好。高速電路布線的引線***采用全直線,需要彎折,可用45°折線或圓弧線。
3. 引線越短越好
高速電路器件管腳間的引線越短越好。
引線越長,帶來的分布電感和分布電容值越大,對系統的高頻信號通過產生很多的影響,同時也會改變電路的特性阻抗。
4. 引線層間的交替越少越好
高速電路器件管腳間的引線層間交替越少越好。
所謂“引線的層間交替越少越好”,是指元件連接過程中所用的過孔越少越好。據側,一個過孔可帶來約0.5pF的分布電容,導致電路的延遲明顯增加,減少過孔數目能顯著提高速度。
5. 注意平行交叉干擾
高速電路布線要注意信號線近距離平行走線所引入的“交叉干擾”,若無法避免平行分布,可在平行信號的反面布置大面積“地”來大幅度減少干擾。同一層內的平行走線幾乎無法避免,但是在相鄰的兩個層,走線的方向務必取為相互垂直。
6. 底線包圍
底線包圍,也稱地線隔離,對特別重要的信號線或局部單元實施地線包圍的措施。
有些信號對要求比較嚴格,要保證信號不受到干擾,比如時鐘信號、告訴模擬信號、微小模擬信號等。為了保護這些信號盡量少受到周圍信號線的串擾,可在這些信號走線的外圍加上保護的地線,將要保護的信號線加在中間。
7. 走線避免成環
各類信號走線不能形成環路,地線也不能形成電流環路。如果產生環路電路,將在系統中產生很大的干擾。
8. 布置去耦電容
每個集成電路塊的附近應該設置一個或者幾個高頻去耦電容。為集成片的瞬變電流提供就進的高頻通道,使電流不至于通過環路面積較大的供電線路,從而大大減少了向外的輻射噪聲。同時由于各集成片擁有自己的高頻通道,相互之間沒有公共阻抗,抑制了其阻抗耦合。
9. 使用高頻扼流環節
模擬地線、數字地線等接往公共地線時要用高頻扼流環節。在實際裝配高頻扼流環節時用的網上是中心穿孔有導線的高頻鐵氧體磁珠。
10. 避免分支和樹樁
告訴信號布線應盡量避免分支或樹樁。樹樁對阻抗有很大影響,可以導致信號的反射和過沖,所以我們通常在設計時應避免樹樁和分支。采用菊花鏈的方式,將對信號的影響降低。
11. 信號線盡量走在內層
高頻信號線走在表層容易產生較大電磁輻射,也容易受到外界電磁輻射或者因此的干擾。將高頻信號先布線在電源和地線之間,通過電源還底層對電磁波的吸收,所產生的輻射將減少很多。