防护布线的结构对PCB板级差分对之间串扰的影响

《防护布线的结构对PCB板级差分对之间串扰的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、认证与实验室防护布线的结构对PCB板级差分对之问串扰的影响TheimpactofDifferentStructuresofGuardTraceonPCB-levelDiferentialLinePairsCrosstalk侯莹莹，关丹丹(西安电子科技大学机电丁程学院，陕西西安710071)HouYing-ying，GuanDan-dan(Mechanical—electronicEngineeringInstituteofXidianUniversity．Shanxixian71007I1摘耍：差分传输线具有低辐射和抑制共模噪声的优势，得到了越

2、来越广泛的应用。但是传统的差分线结构不能有效的降低邻近差分对之间的串扰噪声，这将影响到高速系统的信号完整性。文中针对使用防护布线的方法，讨论了三种不同结构的防护砸线，从场的角度对比了它们的电磁屏蔽效果，利用混模S参数分析了它们对于减小串扰噪声的作用。关键词：差分传输线；防护布线；串扰；信号完熬性；混模S参数中图分类号：TN710文献标识码：A文章编号：1003—0107(2009)03—0082-04AbItr_ct：Diferentialtransmissionlineseremoreandmorewidelyusedforlayoutbec

3、auseoftheirenhancedlow-radiationemissionandhighconlmon—modenoiselmmunltyHowever，conventionaldiferentiallinestructuresstilsuffersfromcrosstalkbetweenneigh—beringdiferentialpairsthusafectingthesignalintegrityofhighspeedsystemAimatusingguardtrace．therearethreekindsofguardtraces

4、tructurewhicharediscussedinthispaperTheirimpactsofelectromagneticshieldarecomparedrespectively．andthentheirefectsforaleviatingcrosstalkareanalyzedinx—modeS-parametersKeywords：diferentialtransmissionline；guardtrace；highfrequencycrosstalk；signalintegrity；mix‘—modeS。parametersc

5、LCnumber：TN710Doeum帅tcode：AArtleID：1003-0107(2009)03一O082—041引言2模型结构设计差分传输线在高速系统中的广泛运用，有效的提高了系统信号的完整性。差分信号在差分传输线中传输，其优势在于两根线E传输的信号电压电流均为反向，且幅值相等，产生的电磁场部分被抵消，有效的抑制了辐射发射，也降低了共模噪声。随着集成电路时钟频率的不断增长和PCB板级尺寸的持续减小，密集的市线使得传输线间的电磁能量耦合更加严重，从而也导致了串扰噪声的不断恶化。串扰是最关键的信号完整性和电磁干扰(EMI)问题之一，这是为

6、高速PCB设计者所熟知的。图1两对耦合差分线的单位长度等效电路模型传统的差分线结构不能通过差分信号的特性抑制邻近差分对之间的串扰噪声。随着PCB布线中差分对之间距离的减如图1所示，运用集总电路模型来近似描述两对耦合的小，电路上升沿的变陡及频率的升高，这种差分对问的串扰正差分线I。其中Rd表示每个差分对单位长度的电阻，Ld和cd变的甘益严重，以致影响到整个系统的稳定性和信号完整性。分别表示每个差分对单位长度的电感和电容。与单端信号线为了最小化这种串扰噪声的影响，研究者提出了很多的设计问的串扰机理类似，两个差分对之间的串扰用差分对之间的方法和原则。

7、其中之一就是在相邻的差分对之间放置一条防互感Lind和互容Cmd来表示。正是这两个参数使攻击差分对护布线It1。但是防护布线对电磁能量的屏蔽效果与其具体结构七电流和电压产生的电磁场耦合到邻近的受害差分对t。是紧密相关的。本文正是基于此点，通过在全波电磁仿真软件由前面的分析得到结构设计如图2(a)所示，平行放置的HFSS中建IL差分对及其防护布线的三维模型，从电磁场分布两对差分传输线，均采用微带线，信号层厚度为0．05ram，介质情况分析了种不同结构防护布线的电磁屏蔽效果，运用混层厚度为0．2ram，，微带线宽度为0．25ram，间距为0．208

8、mm，模S参数研究了其对差分传输线之问近端串扰噪声和远端串两个差分对的问距为0．85mm(如图2(b)所示)。耦合传输线扰噪声的抑制作用。长为100r