保護走線實例詳細分析
保護走線廣泛地出現(xiàn)在模擬設(shè)計中。在一個兩層板的音頻電路中。沒有完整的地平面,如果在一個敏感輸入電路兩邊并行走一對接地的走線,串擾可以減少一個數(shù)量級。
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/190130.htm在數(shù)字電路中,一個完整的地平面可以帶來接地保護走線的大部分好處,但保護走線比完整的地平面更有優(yōu)勢。
依據(jù)經(jīng)驗法則,在兩條微帶之間插入兩端接地的第三條線,兩條微帶之間的耦合則會減半。如果第三條線通過很多通孔連接到地平面,它們的耦合將再減半。如果有不止一個地平面層,那么要在每條保護走線的兩端接地,而不要在中間接地。
在數(shù)字電路中,如果兩條走線之間的距離足夠允許引入一條保護走線,那么耦合通常已尼很低,而保護走線也沒有必要了,詳細情況參見下例。
例:保護走線的計算
在圖5.12中,兩條走線按三走線的寬度布放,這樣剛好足夠有一條保護走線的空間。估計串擾會是多少呢?
運用式串擾的數(shù)值不可能更差于:
中心線間隔是0.040,而且走線高度是0.005,因此D/H的比值是8:
在一個數(shù)字系統(tǒng)中,這樣的串擾是沒有必要擔心的。
多大串擾就太多了呢?在模擬系統(tǒng)中,大功率信號穿過低電平輸入信號時需要非常高的抗串擾能力。那于混全使用不類型邏輯系列產(chǎn)品數(shù)字系統(tǒng),當信號電壓較高的元件與信號電壓較低的元件接近的時候,將會對串擾問題比較敏感。
通常,對于同一種邏輯類型的數(shù)字系統(tǒng),相近的線路之間的串擾電平在1~3%比較好。這里假設(shè)有一個完整的接地平面,從而使每條線只和它最近的線相互影響。來自其他較遠的線的交叉耦合是可以忽略的。使用平行或指狀接地系統(tǒng)時,許多線對互相影響,在計算一個給定信號總的串擾電平之前,必須算出所有串擾的影響之和。
圖5.13舉例說明了保護走線的典型應(yīng)用。驅(qū)動器沿著走線A傳輸一個已知的電壓階躍,在走線B或走線C上可以接收到由這一信號引走的串擾。走線是26IN長,特性阻抗是50Ω。
圖5.14顯示了微帶系統(tǒng)中各種不同的階躍響應(yīng)。
大的脈沖是線A和B之間的串擾,線C未連接。中間的脈沖是從A到C的串擾,線B未連接。如式
所預(yù)測的,它比A到B的干擾小4倍。
如果走線B的兩端短接到地。則從A到C的耦合最小,這個耦合大約是中間走線耦合的一半。這就是保護走線的耦合減半的效果。
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