减少PCB内串扰的参考平面可以是电源平面吗?


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减少PCB走线之间耦合(减少串扰)的最有效方法之一是使基准面靠近走线。

我一直将地平面用作参考平面。

电源平面可以作为参考平面,并且仍然有效吗?

Answers:


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是的,但效果不如地平面。导体(走线)和参考平面之间存在电容,而电源平面则增加了电源电感。另一个问题是插槽,因为您更可能在电源平面中将插槽用作参考平面,所以插槽是不好的,因为它们会重定向返回电流并产生更大的电感,从而降低信号的下降速度/缩短上升时间。

更改参考平面。

当信号走线从PCB的一层变为另一层时,返回电流路径会中断,因为返回电流还必须改变参考平面(请参见下面的右图)。那么问题就变成了返回电流如何从一个平面到达另一个平面?与上述分裂平面的情况一样,平面间电容通常不足以有效,因此返回电流将必须流经最近的去耦电容器才能改变平面。这显然增加了回路面积,并且由于前述的所有原因是不希望的。解决此问题的一种方法是,尽可能避免为关键信号(例如时钟)切换参考平面。如果必须将返回路径从电源平面切换到接地平面,则应在信号过孔附近放置一个额外的去耦电容器,以便在两个平面之间为信号返回电流提供高频电流路径。但是,这不是理想的解决方案,因为返回电流现在必须流经通孔,走线,安装焊盘,电容器,安装焊盘,走线,最后是通孔到另一个平面。这会在返回路径中增加相当大的附加电感(通常为5至10 nH)。安装垫,走线,最后是通向另一个平面的通孔。这会在返回路径中增加相当大的附加电感(通常为5至10 nH)。安装垫,走线,最后是通向另一个平面的通孔。这会在返回路径中增加相当大的附加电感(通常为5至10 nH)。

资料来源:http : //www.hottconsultants.com/techtips/pcb-stack-up-6.html


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您的意思是电源增加了电感?电源和电源层之间的电感?为什么这会影响参考平面的性能?返回电流需要完成电源和负载之间的环路。电源和电源层之间的电感不会对此产生影响。
user110971 '19

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是的,可以。

电源和接地层之间的阻抗应非常低,因此从交流角度来看,使电源层成为虚拟接地层。


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您将需要非常低电感的旁路电容器,该电容器紧邻高速走线从over_VDD变为over-GROUND的位置。

原理图

模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图


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我不是拒绝投票的人,但是我认为这回答了一个不同的问题。根据我的理解,该问题的目的是使用单个参考平面而不与其他参考平面交叉。
凯文·克鲁斯
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