高速信号的走线规则汇总

高速信号的走线规则汇总,第1张

高速信号的走线规则汇总,高速信号的走线规则汇总,第2张

规则一 规则


图1

如图1所示,时钟等关键的高速信号线,走线需要进行屏蔽处理,如果没有屏蔽或者只屏蔽了部分,都会造成EMI泄漏。建议屏蔽线,每1000mil,打孔接地。


规则二、高速信号的走线闭环规则

由于PCB的密度越来越高,很多PCBlayout工程师在走线的过程中,很容易出现这样的失误,如图2所示。

图2

时钟信号等高速信号网络,在多层的PCB走线的时候产生了闭环现象,这种闭环现象会产生环形天线,增加EMI的辐射强度。


规则三、高速信号的走线开环规则

规则二提到的高速信号的闭环会造成EMI辐射,同样的开环现象也会造成EMI辐射,如图3所示。

图3

时钟信号等高速信号网络,在多层PCB走线中产生了开环的结果,这种开环结果将产生线形天线,增加EMI辐射强度,在设计中应该避免。


规则四、高速信号的特性阻抗连续规则

高速信号,在层与层之间切换的时候必须保证特性阻抗的连续,否则会增加EMI辐射,如图4所示。


图4

也就是,同层的布线宽度必须连续,不同层的走线阻抗必须连续。


规则五、高速PCB设计的布线方向规则

相邻两层间的走线必须遵循垂直走线的原则,否则会造成线间串绕,增加EMI辐射,如图5所示。



图5

相邻的布线层遵循横平竖垂的布线方向,垂直的布线可以抑制线间串绕。


规则六 高速pcb设计中的拓扑接口规则

在高速pcb设计中有两个最为重要的内容,就是线路板特性阻抗的控制和多负载情况下的拓扑结构的设计,在高速情况下,可以说拓扑结构是否合理直接决定产品的成功还是失败。


图6

如图6所示,就是我们常用的菊花链式拓扑结构,这种拓扑结构一般用于几MHZ的情况下为益,高速的拓扑结构我们建议使用后端的星形对称结构。


规则七 走线长度的遵循规则


图7

检查信号线的长度和信号的频率是否构成谐振,即当布线长度为信号波长1/4的时候的整数倍时,此布线会产生谐振,而谐振会辐射电磁波,产生干扰。


规则八 回流特性规则



图8

所有高速信号必须有良好的回流路径,尽可能的保证时钟等高速信号的回流路径最小,否则会极大地增加辐射,并且辐射的大小和信号路径和回流路径所包围的面积成正比。


规则九 器件的去耦电容摆放规则



图9

去耦电容的摆放位置非常重要,不合理的摆放位置,是根本起不到去耦效果的。去耦电容的摆放原则是:靠近电源的管脚,并且电容的电源走线和地线所包围的面积最小。

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