PCB传输线间串扰抑制方法分析
减小PCB微带线间串扰方法分析
带 线 长 度 ： １＝１ ０ｍｍ； 底 厚 度 ： ０ 基
的 影 响 均 不 明 显 ，因 此 在 一 定 情
ｈ １ ６ ｍ； 质 的 相 对 介 电 常 数 ： ， ＝ ．ｍ 介 ￡
＝４． ４。 空 间 和 时 间 步 长 选 取 如 下 ：
△ ｘ＝ △ ｙ＝ △ ｚ＝ ０． ２ｍｍ ，△ ｔ △ ｘ／ ＝
Ｃｅ ｒ Ｉ ｌ ａｔ ｏｎ ＆ ＥＭ Ｃ ｔｆ ｃ ｌ
增 大 孔 直 径 有 利 于 减 小 串 扰 ， 直 径 越 大 线 间 串 扰 越 小 。 孔 因 此 ， 条 件 允 许 的 情 况 下 可 以 在 增 大 孔直 径 来降 低线 间串扰 。
况 下 可 以 增 大 孔 间 距 从 而 减 小 结 构 的 复 杂 度 。 但 是 孔 间 距 并 不 能
任 意 加 大 ， ４给 出 了 在 孔 间 距 为 图
何 ， 因 子 Ｏｆｔ（ ） 可 以 由 公 式 Ａ／ ￣０ 均
０３ （ ／ｐ ） １＝１，… ， ． ｎ ｎ ｍ１ ３ ， ＂ １ ｎＰｍｌ计 算 得 到 ， 其 中 ｎ ｍｌ表 示 Ｐ 的 层 ｐ ＭＬ
见 图 ２。
ｇ＜
（ ３）
其 中 ， 表 示 攻 击 线 上 信 号 蛐
的 最 高 工 作 频 率 ， 表 示 基 底 的 ￡ 有 效 介 电 常 数
３ 数值 结 果 ．
在 上 述 模 型 中 ， 着 孔 直 径 随
（ ｄ） 、 孔 间 距 （ ｇ） 、 防 护 带 与 强
维普资讯
维普资讯
●● ●●・ ． … ．…
认 证 与 电 磁 兼 容 卷
Ｃ ｅ ｒ Ｉ Ｉ ａ ｔ ０ｎ ＆ Ｅ Ｍ Ｃ ｔｆ Ｃ １
传输信号串扰问题及抑制技术解决办法
传输信号串扰问题及抑制技术解决办法1. 引言传输信号串扰是指在数据传输过程中，信号之间相互干扰，导致接收到的信号失真或降低传输质量的现象。
传输信号串扰是电子通信领域中常见的问题，特别是在高速、高密度通信系统中更为突出。
本文将探讨传输信号串扰问题的根源和影响，并介绍几种常见的抑制技术解决办法。
2. 传输信号串扰根源及影响传输信号串扰可以由多种因素引起，例如电磁辐射、电磁感应、电容耦合和电感耦合等。
这些因素产生的信号串扰会导致以下几个方面的影响：2.1 降低信号质量：信号串扰会导致接收端的信号失真，从而降低信号质量。
这会对数据传输的准确性和可靠性产生不利影响，尤其是在高速数据传输场景下。
2.2 增加误码率：信号串扰会引起误码率的上升，从而增加数据传输过程中的错误。
这会降低传输效率，增加重传次数，影响系统性能。
2.3 限制传输距离：串扰会随着传输距离的增加而增加，当串扰达到一定程度时，会限制信号的传输距离，从而限制了通信系统的覆盖范围。
3. 传输信号串扰抑制技术解决办法为了解决传输信号串扰问题，通信领域提出了一系列抑制技术解决办法。
下面介绍几种常见的技术：3.1 屏蔽技术屏蔽技术是通过使用屏蔽材料将传输信号线与外界环境隔开，减少信号和干扰源之间的电磁耦合。
常见的屏蔽材料包括金属网、金属箔、金属管等。
屏蔽技术可以有效地抑制电磁辐射和电磁感应引起的信号串扰。
3.2 差分传输技术差分传输技术是一种基于信号差分传输原理的抑制技术。
它通过同时传输正负两个平衡的差分信号，从而抵消共模干扰，减少信号串扰。
差分传输技术在高速差分信号传输中具有较好的抑制效果，并广泛应用于数据通信、视频传输等领域。
3.3 信号隔离技术信号隔离技术是通过在信号传输线路之间引入隔离器件，将不同信号之间的电流路径完全隔离开来，从而防止信号干扰和串扰。
常见的信号隔离技术包括光电隔离器、变压器隔离器等。
信号隔离技术可以减少信号之间的电容和电感耦合，有效降低串扰风险。
高速电路PCB中串扰的仿真分析与抑制对策
高速电路PCB中串扰的仿真分析与抑制对策作者：周劲松来源：《电子世界》2012年第22期【摘要】针对串扰在高速电路印刷电路板（PCB）设计中造成严重的信号完整性问题，介绍一种可尽早发现串扰引起的问题的方法。
首先利用信号完整性仿真软件HyperLynx，建立两条攻击线夹一条受害线的三线平行耦合串扰仿真模型；然后通过仿真分析传输线平行耦合长度、平行耦合间距、传输线类型、信号层与地平面层之间的介质厚度等因素对串扰噪声的影响；最后综合这些影响因素，并根据PCB设计顺序，给出抑制串扰的详细措施。
实践表明，这些措施对高速PCB的设计，具有实用、可靠和提高设计效率的意义。
【关键词】串扰；高速PCB；信号完整性1.引言随着半导体技术的飞速发展，集成电路（IC）的集成规模越来越大，体积越来越小，速率越来越高。
在高速电路印刷电路板（Printed Circuit Board，PCB）中，由于IC芯片时钟频率的不断提高，开关时间迅速缩减，通用处理器的主频已经达到GHz级，开关时间已由微秒级下降到皮秒级，导致高速PCB上的互连线成为具有传输延迟和特征阻抗参数的传输线。
随着电路的噪声容限和时序容限不断减小，高速信号在互连线上传输时将发生反射、延迟、过冲、振铃、地弹、串扰等问题，从而影响到波形质量的完整性和信号时序的完整性，即产生信号完整性问题[1]。
其中，相邻传输线之间的互感和互容引起的串扰耦合噪声对电路性能的影响尤为严重，串扰是导致高速电路PCB中产生信号完整性问题的主要噪声之一，过大的串扰会引起电路的不稳定或时序混乱，甚至导致系统无法正常工作[2]。
为了缩短高速PCB的设计周期，及早发现串扰引起的问题，利用信号完整性仿真软件，对高速电路PCB中三条并行耦合互连线进行了串扰仿真，分析了传输线平行耦合长度、传输线平行耦合间距、传输线类型、信号层与地平面层之间的介质厚度等因素对串扰的影响，根据PCB设计顺序，给出了高速电路PCB设计中抑制串扰的详细措施。
PCB串扰分析示例
PCB串扰分析示例PCB串扰分析（PCB Crosstalk Analysis）是在PCB设计过程中对信号之间的串扰进行分析和验证的一项重要工作。
串扰是指在PCB中的不同信号线之间出现的相互干扰或干扰现象，可能导致信号失真、噪音增加以及系统性能下降等问题。
因此，通过串扰分析可以及早发现和解决潜在的问题，确保PCB设计的可靠性和稳定性。
下面以一个实际的示例来介绍PCB串扰分析的过程。
假设我们有一个含有多个信号线的PCB板，其中包括时钟信号、数据信号和电源信号等。
我们首先需要绘制出PCB板的电路图，包括所有的信号线连接。
然后，根据电路图，进行布局布线，将不同的信号线分离开来，避免彼此干扰。
接下来，我们将使用一些专业的PCB设计和串扰分析工具，如Altium Designer、Hyperlynx等，进行串扰分析。
首先，我们需要对每个信号线的电压和电流进行建模和仿真。
通过仿真，我们可以得到每个信号线的传输参数，如内阻、电容等。
然后，我们可以使用传输线建模方法来模拟信号线之间的相互耦合和传输特性。
通过建模，我们可以计算得到信号线之间的耦合系数，即串扰系数。
串扰系数表示当一个信号在一个线上驱动时，在相邻线上引起的干扰程度。
接下来，我们可以使用电磁仿真工具对PCB布局进行模拟和仿真。
通过模拟，我们可以分析并评估不同布局方式下的串扰情况。
在模拟和仿真过程中，我们需要关注以下几个方面：1.信号线距离：信号线之间的距离越小，串扰越大。
因此，我们需要合理规划信号线的布局，保持信号线之间的距离。
2.信号线走向：信号线的走向也会影响串扰的程度。
例如，平行走向的信号线会有更大的串扰效应。
因此，我们可以通过改变信号线的走向来减小串扰。
3.信号线层间距离：在多层PCB板设计中，不同层之间的信号线也会相互干扰。
因此，我们需要考虑层间距离的设置，以减小层间串扰。
此外，我们还可以采取一些额外的措施，如使用地平面层、屏蔽罩等，来降低串扰的影响。
PCB传输线间串扰抑制方法分析
传输线间单位 长度互电 感, Cii ( i = 1, 2, 3) 为单 位长 度上的
自电容, Cm1 Cm2 Cm 3 分别为传输线间单位长度互电容。
将式 (1) 去耦可得二阶微分方程:
52 5z2
V^
(
z)
=
( jX ) 2LC V^ ( z )
( 6a)
52 5z2
I^
(
z)
=
( jX ) 2LC
2 原理
多层 PCB 上的传 输线 可以 用微 带线 和 带状 线建 模 [2] , 本文仅针对普 通的微带线 模型进 行分析。 将 PCB上 两条平 行传 输线放 置在介质 板同一 面, 如图 1 所示, 其中一 条线一 端接有信号源 , 源内阻为 Zs, 另 一端接 有负载, 阻抗 为 Zl, 称 为发射线; 另一条线 两端接负 载, 阻抗分别 为 RNE 和 RNE, 称 为受扰线, 两条传输线有公共接地平 面。传输线 线宽为 w, 线 间距为 s, 长度为 L, 基板相对介电常数为 Er, 基板厚度为 h。
收稿日期: 2009 - 06- 12
杂, 理论分析比较困难。本文利用网络 级联的方法 来分析加 有保护带的传 输线。该 方法将 加保 护带传 输线 等效 为一系 列端口子网络 级联, 各子网络由传输线 部分和接地 柱部分组 成, 传输线部分用传 输线理 论近 似, 金属接 地柱 用阻 抗模型 近似, 求得各子网络 传输矩 阵, 通过 传输矩 阵将 各子 网络级 联得到传输线 终端响应。通过对结果分析发 现, 加 入保护带 能有效的抑制线间串扰 。同时, 保护带参数 ( 接地柱间 距、半 径 )变化对传输线间串扰有明显影响。
根据传输线理 论, PCB 传输 线满 足下 面两 个条 件时, 传 输线上的电压电流可 用多导体传输线方程表示:
EBG结构在PCB传输线间串扰抑制中的应用
摘要 ： 用 时域 有 限差 分 法（ Ｄ Ｄ 分析 了 Ｐ Ｂ传 输 线 的 串扰 问题 ， 对 一种 新 的基 于 电磁 带 利 ＦＴ ） Ｃ 并 隙结构 （ Ｂ 的抑 制措施 进行 了验 证 ， 证 明 了其 有 效 性 。文 中所得 的 数 据 和 结论 对 实 际的 Ｅ Ｇ） 并 Ｐ Ｂ设计 以及相 关 的一 些工程 实现 具有 实际意 义。 Ｃ
维普资讯
电子 信 息 对 抗 技 术 ・ ２ 卷 第 ３ ２０ ０８年 ９月 第 ５期
蒋 连 浩 ， 卫 东 ， 道 鹏 高 杜 Ｅ Ｇ结 构 在 Ｐ Ｂ传 输 线 间 串 扰 抑 制 中 的 应 用 Ｂ Ｃ
６ ９
中 图分 类 号 ： Ｎ １ Ｔ ８７
图 １ 串 扰 中干 扰 对 象 和 被 干 扰 对 象 ， 中 Ａ 为 其 Ｂ 为 干扰对 象 ， Ｄ为被 干扰 对 象 ， Ｃ 如果 驱 动 端为 Ａ，
展 ，Ｃ Ｐ Ｂ传输 线 中信 号 的传 播 过 程 变 得越 来 越 复 杂 ， 中 Ｐ Ｂ传输 线 间 的 串扰是 每个 电子工 程 师 其 Ｃ
文献标志码 ： Ａ
文 章 编 号 ：６ ４ ２ ０ ２ ０ ）５ ０ ９— ４ １ ７ —２ ３ （０ ８ ０ —０ ６ ０
Ｅ Ｇ结 构在 Ｐ Ｂ传输线 间 串扰抑制 中的应用 Ｂ Ｃ
蒋连浩 ， 高卫 东 ， 道 鹏 杜
（ 放 军 电子 工 程 学 院 ， 肥 ２０３ ） 解 合 ３０７
ｖ ｌｄ ｔ ｄ．Ｔｈ ａａ ａ ｄ ｃ ｎ ｌ ｓｏ ｆｔ ｉ ａ ｅ ｒ ｓ ｆ ｌｔ ｅＰＣＢ ｄ ｓｇ ｎ ｔ ｅ ｅａｅ ｒ ｓ． ａｉ ａｅ ｅ ｄ ｔ ｎ ｏ ｃｕ ｉｎ ｏ ｈ ｓｐ ｐ ｒａ ｅ ｕ ｅｕ ｏ ｔ ｈ ｅ ｉｎ ａ ｄ ｏｈ ｒｒ ｌｔ ｄ ｗｏ ｋ
减少串扰的方法
减少串扰的方法
串扰是指在信号传输过程中，由于信号传输线路的接近或干扰等原因，导致信号混杂、干扰、失真甚至丢失的现象。
为了避免这种情况的发生，我们可以采取以下几个方法来减少串扰：
1.选择合适的传输线路：传输线路的材料、长度、粗细等都会影响信号的传输质量。
选择质量好、长度适当的传输线路可以降低信号的干扰和衰减。
2.隔离干扰源：将信号传输线路与干扰源隔离开来，减少干扰源对信号的干扰。
例如，将电源线路和信号线路分开布置，可以减少电源对信号的干扰。
3.加强屏蔽：在信号传输线路中加入屏蔽层可以减少外界干扰对信号的影响。
屏蔽材料可以是金属箔、导电布或导电漆等。
4.使用滤波器：滤波器可以滤除高频干扰信号，保留信号的主要部分。
5.加强接地：适当的接地可以减少信号线路中的干扰，提高信号的传输质量。
通过以上几个方法的应用，可以有效地减少串扰现象的发生，提高信号的传输质量，保证信号的可靠性和稳定性。
- 1 -。
减小PCB微带线间串扰方法分析
维普资讯
…ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
・ ・
ＣＡＤ ＆ ＣＡＭ… … …
到广 泛 的应用 。
带 线 问 串扰 所 采 用 结 构 的俯 视 图和 侧 视 图 。 假 设这 ４条 微 带 以 及 接地 平 面 为零 厚度 完 纯 导 体 ，介 质 基 底 各 向 同 性 且 无 损 耗 。通 过 分 析 １ ２ ３ ４端 、 、 、 口的 Ｓ 数 来确 定其 串扰 干 扰量 ， 其 中 Ｓ ． 参 为近 端 串 扰 ，Ｓ 为 远 端 串扰 。
１ Ｆ ＤＴＤ 方 法 分 析
ＦＴ Ｄ Ｄ法 由Ｙ ｅ １ ６ 年首次提 出，它直接从 ｅ在 ９６
Ｍａｗｅ 旋度 方程 出发 ，在一 定体积 内和 时 间上 对连 ｘ ｌ ｌ 续 电磁场 的数据 取样 。 由于 Ｐ ＭＬ的发 展 以及 Ｆ Ｔ Ｄ Ｄ 扩 展 到 能对 集总 参数 电路元 件进 行模 拟［１，使其 得 ３４ １ １
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔｏｒ ｄ ｅａ ｄｃ ｎ ｒ ｌ ｈ ｒ ｓｔ ｌ ｅｗｅ ｎｃ ｕ ｌｄ ｍｉｒ ｔｉ ｎ ｓ ｇ ａｄｔａ ｅ ｒ ｓ ｒｅ ｏ ｓｒｃ ｅ ｕｃ ｎ ｏ ｔｏ ｅｃｏ ｓａｋ ｂ ｔ ｅ ｏ ｐ ｅ ｃ ｏｒｐｌ ｅ ｔ ｉ ｕ ｒ ｃ ｓｗｅ ｅｉ ｅｔｄ ｉ ｔ ｒ ｎ ｎｗ
维普资讯
减 小 Ｐ 带 线 间 串扰 方 法分 析 Ｂ微 Ｃ
方 志 坚 姜 育峰 王 力
７０７ １ ０ １） （ 西安 电子科 技 大学机 电 工程 学 院 ， 陕西 西 安
PCB布线中的抗干扰策略
PCB布线中的抗干扰策略在PCB布线过程中，抗干扰策略是确保电子设备正常运行的关键。
干扰可以来自各种源，如电磁辐射、电源波动、信号串扰等，它们对电路的稳定性和性能产生严重影响。
为了减少干扰，以下是几种常见的抗干扰策略。
首先，正确的布线规划是实施抗干扰策略的基础。
布线规划需要充分考虑信号和电源线的分布，尽量减少信号线和电源线的交叉与平行。
此外，应将高频信号线与低频信号线相分离，并确保信号线与地线之间的间距合适。
第二，良好的地线设计非常重要。
地线是PCB布线中最重要的组成部分，它提供了一个良好的参考平面，减少了电磁干扰的影响。
地线需要足够宽，并保持连续性以减少阻抗。
此外，地线应尽可能靠近信号线，形成一对互补的传输线，以减小信号回路面积，降低串扰的可能性。
第三，适当的屏蔽技术也可以有效地抵御干扰。
屏蔽技术通常在高频信号线上使用，通过在信号线周围添加屏蔽层来阻挡外部干扰的进入。
屏蔽层可以是金属箔、银浆、导电性涂料等材料的一层或多层。
屏蔽层应与地线连接以形成一个闭合的回路，确保外界干扰信号被引导到地。
第四，电源管理是抗干扰策略的一个重要方面。
电源的稳定性对于整个电子系统的正常运行至关重要。
为了减少电源波动引起的干扰，可以采取以下措施：合理的电源布置、降低电源噪声的滤波和去耦电容、选择稳定性好的电源模块等。
此外，还有一些其他的抗干扰策略值得一提，如适当的阻抗匹配、减小回路面积、选择低噪声元件等。
在实际布线过程中，还需要充分利用仿真软件进行模拟验证，以确保布线方案的可行性和有效性。
总结来说，PCB布线中的抗干扰策略是确保电子设备正常运行的关键。
通过正确布线规划、良好的地线设计、屏蔽技术的使用、电源管理和其他一系列策略的综合应用，可以有效地减少电子设备受到的干扰，提高电路的稳定性和性能。
在实际应用中，还需要根据不同的应用场景和需求进行定制化的抗干扰策略设计。
PCB布线产生的串扰及其解决办法
PCB布线产生的串扰及其解决办法《装备制造技术))2007年第7期PCB布线产生的串扰及其解决办法黄守宁(广西机电职业技术学院,广西南宁530007)摘要:介绍了电磁耦合的基本原理,定性地分析了串扰的形成杌理,重点分析了串扰的主要因素即后向串扰,给出了串扰的估算公式阐述了PCB设计中解决串扰问题的具体策略.关键词:电磁耦合;串扰;PCB布线中图分类号:TM15文献标识码:A文章编号:1672—545X(2007)07—0121—021电磁耦合原理PCB上的走线对相邻布线的串扰是通过两线间的耦合来产生的.笔者主要讨论电磁耦合原理,并给出降低耦合强度的可行办法.重点介绍和串扰相关的非传导方式.它包含电场耦合,电磁耦合,电一磁混合耦合三种模式.1.1电场耦合电场的耦合模型如图1所示:Vn等效电路图1电场的耦合模型其中:Cl,C2为线路自身分布电容,Cr为线问分布电容.从等效电路可以算出耦合的干扰电压:由此式可得干扰电压和信号频率的关系如图2:CTf图2干扰电压和信号频率的关系图3简化模型从图可知,在低频时耦合的干扰信号较少.将模型再度简化如图3所示.收稿日期:2007-05—17作者简介:黄守宁,广西机电职业技术学院教师.其中:CT--CF+C2,V§Vs斋I_,cT,VN=Re3xJ∞竹'"'综上所述,可以找到抑制电场耦合的方法:那就是尽可能降低导线间的分布电容.比如:可以加大导线间的距离,也可以缩短导线间并行的长度,或者让走线尽量靠近接地平面,或者在两根导线问加隔离地线等.另外,在不影响系统性能的前提下,也可以降低的值,使用上升沿较缓的器件.当然,降低负载阻抗也是减小电场耦合的有效手段.1.2磁场耦合当变化的磁力线穿过一个闭合回路,在此会产生感应电压,而两根导线之间的磁场耦合通常由下式决定:dVr,r-Mx其中:M是互感.由电磁场理论可知,互感M跟导线的长度,形状以及离地面的高度等因素有关.如图4所示.走线l走线2地平面图4互感的影响因素也就是说,地面上两根圆导线间的互感由平行导线到地的距离以及两导线间的距离决定的.从上面的分析,可以得出减少磁场耦合的方法:(1)减少回路所涵盖的面积;(2)使回路和干扰源的距离尽可能远;(3)使回路方向与磁场方向平行;(4)降低磁场干扰源的强度;(5)减少回路间的互感,而要减少回路间的互感,可以采取将两导线的间距拉大;缩短导线的长度;使导线尽可能接近地平面;使各自磁场方向相互垂直等方法,如图5所示.(6)加屏蔽线,如图6所示.121EquipmentManufaetringTechnologyNO.7,2007GNDraCe…一GND图5减少回路间互感的方法图6加屏蔽改善互感的方法1.3混合形式如图7所示:RstL】图7混合形式在低频的条件下,可以将混合的模型理解为电场和磁场的叠加.而在高频的条件下,应采用传输线的理论进行分析,也就是说,将每一根耦合线路用电容,电感元件来替代.可以通过比较耦合线路的长度和线路上信号的波长来区分高频和低频. 在实际电路中,往往是电场耦合与磁场耦合同时存在,可以通过接收电路阻抗的大小来判断哪一种耦合方式占优势:(1)当接收电路为高阻抗时,电场耦合占优势;(2)当接收电路为低阻抗时,磁场耦合占优势.当然,也有可能这两种耦合形式均不占优势或者是没有哪一种耦合形式占明显优势.2串扰形成机理剖析2.1串扰的形成过程笔者用离散的方式讨论有关串扰的形成机理,并给出解决串扰问题的重要原则.在PCB设计中串扰是一个复杂的问题,而且不易独立测量;串扰,反射和EMC问题往往同时存在,相互影响.影响串扰问题的三个要素是侵害网络,被侵害网络和电磁耦合;考察图8所示的情况:A—B囊动舅￡C-D馥扰线图8串扰问题的三个要素在图中的一段走线A—B,在A端有一个驱动源,假设有一个脉冲沿A向B移动,现在的位置是X点.与走线A—B并行的有另外一根导线c—D,假设它是受干扰走线,那么在X 点,A—B与c—D可能就会产生耦合.两条导线之间存在分布电容,会有一些电容性耦合.同时122这两根平行走线存在互感,所以也存在一些电感性耦合.对于电阻性耦合,因为多数PCB设计中介质都是较好的绝缘体,所以这一点基本可以不考虑.从上一部分的论述中可以知道,无论电容性耦合还是电感性耦合,它们都会随线间距的增大而减少,由此,可以得到了第一条原则:准则1:其他条件不变,增大线间距有利于减少串扰.沿A—B传输的信号对c—D产生的干扰,源于A—B中信号的交流分量,静态的直流分量是不能在两条导线问产生耦合的.耦合的强度与A～B中传输的信号的频率(或者谐波分量的频率)有直接关系,由此可以得到了第二条原则:准则2:较低的频率或较缓的上升沿有助于减小线问串扰.2.2串扰主要因素串扰的主要因素可以概括为以下几个方面:(1)互容耦合导致的串扰:记为,由线间的容性耦合产生的,在被扰走线中沿前后两方向以相同的极性传输;(2)互感耦合导致的串扰:记为,由线间的感性耦合产生的,在被扰走线中沿前后两方向以相反的极性进行移动. (3)串扰的方向性:串扰信号的传输在前后两向都存在.互容和互感所产生的前向串扰信号幅度上接近,极性上相反,所以合成的串扰趋于消失.而它们产生的后向串扰信号幅度上近似,切极性上相同,所以合成的信号相互叠加增强.(4)串扰的强度:前向串扰与驱动线A—B的驱动脉冲信号相似,其强度随耦合长度的增加而变大;而后向串扰强度有上限,它随耦合长度增长到一定幅度后就不再随耦合长度增长而变化.(5)物理环境:如果两根线被包含在一个均匀的介质中(比如带状线环境),容性和感性的前向串扰分量幅度几乎完全相等且相互抵消,因此,一般无需担心均匀介质环境中的前向串扰问题.如果周围环境介质不均匀,那么感性分量很可能大于容性分量.由此可以得到了第三条原则:准则3:带状线环境有助于解决前向串扰问题.2.3PCB设计中串扰问题的解决对策2.3.1解决串扰问题的思路对于一个具体的设计,首先要对可能受串扰影响的部分进行评估,比如设计中某部分可能存在较长的平行走线,信号的速率较高,信号的摆幅较小.是否存在非同步系统的信号或同步系统中的非同步信号相距较近等.其次要确定被相关器件接收端的噪声容限,以确定串扰幅度的控制范围.2.3.2解决串扰问题的对策解决串扰问题应该从以下两个方面来考虑:(1)幅度控制从PCB布线的角度,可以采用前文中谈到的加大线间距的方法减少串扰幅度.串扰的幅度小于器件的噪声容限,那么串扰就不会对信号的判决造成影响;一味地追求把串扰幅度降低是没有多大意义的.(2)时序控制仔细观察信号的时序关系,在时序上设法避开串扰脉冲的[下转第124页】EquipmentManufactringTechnologyNO.7,2007该方法适用于三相绕组中剩磁为零,以及三相独立控制和闸的情况.文献[2】对这种合闸策略进行了仿真,励磁涌流的幅值最大可削减98%.2.3延时合闸策略实施这种合闸策略时,一相先合闸,另外两相在2～3工频周期后合闸.延迟合闸策略利用了变压器铁芯磁通平衡效应. 设A相先合闸,则B,C两相中产生的感应磁通将不同.如图2 所示,B,C两相的感应磁通从各自的剩磁开始在同一方向上延其磁滞回线运动.则C相将先达到饱和点,而B相仍处在其磁滞回线的线性部分.此时,由于变压器的非线性,C相绕组的电感将大于B组绕组的电感,则C组绕组的电压将小于B组绕组的电压,所以,B组绕组中磁通将增长较快,最后,C组和B组的磁通将趋相等,从而也消除了两相中剩磁的作用,这也称作铁芯磁通的平衡效应.兹通A相B相c相l{77电流/\l;..—初始剩磁通图2A相先合闸,B,C两相延迟合闸的磁通变化规律该方法实用于已知单相绕组中的剩磁,三相独立合闸的情况.文献[啊这种合闸策略进行了仿真,励磁涌流的幅值最大可削减98%.3结论通过对电力变压器励磁涌流产生机理的分析,介绍了利用控制三相开关合闸时间来削减励磁涌流的方法,可以加深人们对电力变压器励磁涌流的认识.但在如何削弱电力变压器的励磁涌流的研究中,还有许多路要走,其发展空间非常大.还有诸如内插电阻法,改变绕组的分布法等来削减励磁涌流,需要在今后工作中做更深入的研究.参考文献:【1]孙志杰,陈云仑.波形对称原理的变压器差动保护叨.电力系统自动化,1996,20(4):42—46.f2]JHBrunke,KJFrohlich.EliminationofTransformerInrushCurrents byControlledSwitching,PartII:ApplicationandPerformanceComid—erations[J].IEEETrans.PowerDeliv,2001,16(2):281--285.【3]沈玲岩,王维俭.计及铁磁非线性的三相变压器励磁涌流的仿真研究[J].清华大学,1989,29(4):19—23.【4]CB瓦需京斯基.变压器的理论与计算【M].北京:机械工业出版社,1983.【5]JesusRicoJ,EnriqueAeh~ManuelMadriga1.TheStudyofInrushCur—rentPhenomenonUsingOperationalMatrices叨.IEEETRANSACTION- SONPOWERDELlVERY,2001,16(2):231—237. DiscussionOfExcitationInrushCurrentOfPowerTransformerCHENZhen-hua(GuigangPowerSupplyBureau,GuangxiPowerGridCorporation,GuigangGuangxi53710 0,China)Abstract:TheexcitationinrushCUrrentincreasesharplywhenthetransformerclosingunder theconditionofno-load.Thetransformerwork—ingwillbeaffectedbyit.Themechanismwhichcausestheexcitationinrushcurrentwasanalyz edinthispaper,andamethodthatcontrollingtheclosingtimeofthethree-phaseswitchtoreducetheexcitationinrushcurrentwasintroduce d.Keywords:Powertransformer;,Excitationinrushcurrent;Three—phaseswitcho●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●o●◇●◇●◇●o●o●◇●o●o●o●o●o●◇●o●o●o●o●o●o.o.o●o●o.o.o●o●o●o.o.o●o●[上接第122页】影响:在同步系统中,数据的采样是由时钟的边沿触发的,如果数据线上串扰发生位置距时钟有效边沿有一个足够长的时间,那么串扰导致的误判也不会对数据产生多大的影响.当然,这里的时钟信号,帧同步等就成了问题的关键,如果它们受到串扰影响而产生错误,那么,被它们同步的系统也将会出现问题.对于这些信号,应该采取特殊的措施,减少可能发生的串扰,例如让它们远离有可能形成干扰的信号走线.类似的,对于不属于一个同步系统的信号线路,它们之间的串扰应当引起关注.参考文献:【1]曾峰,候亚宁,曾凡雨.印刷电路板(PCB)设计与制作【M].北京:电子工业出版社,2002.[2]阎石.数字电子技术基础(第四版)【M].北京:高等教育出版社,1998.CoherentCrosstalkofPCBRouteandItsSolutionHUANGShou—ning (GuangxiTechnologicalCollegeofMachineryandElectricity,Nanning530007,China) Abstract:ThebasicprincipleofelectromagneticcouplingWasintroducedandtheformation mechanismofcoherentcrosstalkwasanalyzedinthispaper.Themainfactomthatcausethecoherentcrosstalkwereanalyzedindetailanditscal culationformulaWasgiven.Asolutiontothe coherentcrosstalkwaspresented.Keywords:Electromagneticcoupling;Coherentcrosstalk;PCBroute124。
PCB布线的地线干扰与抑制处理方法
PCB布线的地线干扰与抑制处理方法PCB（Printed Circuit Board）布线中的地线干扰是一种常见的问题，它可能会干扰电路的正常运行。
为了解决这个问题，我们可以采取一些抑制处理方法来减少或消除地线干扰。
下面是一些常见的地线干扰与抑制处理方法：1.地线布线技巧：a.分离数字和模拟地：尽量将数字与模拟电路的地线分开，减少相互干扰的可能性。
b.接地电流的路径短而宽：将接地电流通过干燥的宽地线传输，减少接地电阻和导线电感，提高地线的抑制能力。
c.使用星形接地：d.使用平面接地：e.使用分区接地：f.使用地钉：在关键区域使用地钉来提供额外的地线连接。
2.组件布局：a.尽量将高频和低频组件分开：将高频组件和低频组件分开布局，减少相互之间的干扰。
b.避免地线回流干扰：确保地线回流干扰不通过敏感组件周围的区域，可以通过调整组件布局来实现。
3.组件选择和降噪处理：a.选择低噪声组件：选择具有低输入输出噪声特性的组件，减少地线干扰。
b.使用滤波器：在地线上添加合适的滤波器，可以有效地抑制地线上的噪声干扰。
c.使用抑制电阻：通过在地线上添加适当的抑制电阻来减少地线干扰。
d.使用绕组电感：在地线上添加绕组电感，可以有效地抑制高频地线干扰。
4.地线连接：a.使用铺铜：通过在布线过程中使用铺铜技术，可以增加地线的面积，减少地线干扰。
b.使用分布式接地：将地线接地点分布在整个电路板上，减少地线干扰。
5.PCB设计原则：a.适当阻抗匹配：确保地线干扰越小越好，可以采用适当的阻抗匹配。
b.保证良好的地线连续性：地线应该连续，并与地端连接紧密。
c.减小地线面积：地线可以不要太大，以减小地线干扰。
除了上述方法，我们还可以通过仿真、实测和调试等方法进行地线干扰与抑制处理。
通过使用静电式电位差分析仪等测量设备，可以检测地线上的干扰情况，并找出抑制干扰的有效方法。
综上所述，地线干扰的抑制处理是一个综合性的问题，需要结合布线技巧、组件布局、组件选择和降噪处理、地线连接、PCB设计原则等多方面的因素来进行综合考虑和处理。
PCB常用抗干扰措施
PCB常用抗干扰措施PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）是电子产品中承载电子元器件的重要组成部分。
在电子设备中，由于各种原因，如电磁干扰、射频干扰以及其他外部因素的影响，容易导致PCB上的信号质量下降，甚至引起设备的故障。
因此，在PCB设计中采取适当的抗干扰措施是非常重要的。
下面将介绍一些常用的PCB抗干扰措施。
1.布局设计：-尽量将高频、高速信号层与低频、低速信号层分开。
这样可以避免高频信号对低频信号的干扰。
-合理安排电源、地线和信号线的走向，避免信号线与电源线、地线的交叉。
-采用星状接地布局，将各个部分的地线通过一个中央地连接起来，减少回路面积。
-注意防止较大功率器件附近的信号线受到干扰。
2.信号层设计：-使用不同信号层进行分区，将高速信号、低速信号、模拟信号和电源线分别布局在不同的层上，以减少互相之间的干扰。
-控制信号线走线的长度和走向，缩短信号线的长度以减少传输延迟和干扰。
3.电源与地线设计：-采用低电阻、宽线宽的电源和地线，以降低电阻和电压下降，提高电源和地线的传导能力。
-在电源和地线上使用分布式电容、电感和滤波器，以进行滤波和抑制高频噪声。
4.屏蔽设计：-使用屏蔽罩和金属盖板来封闭敏感的电路，减少外部电磁干扰的影响。
-在PCB表面涂布屏蔽漆，以提高整个板的屏蔽效果。
-在高频、高速信号线旁边布置地线屏蔽。
5.减弱干扰设计：-对敏感信号线进行差分传输设计，通过差分信号线的抗干扰能力，减少外界噪声的影响。
-在输入输出端口使用串联电阻和滤波器，抑制输入或输出线上的高频噪声。
6.接地设计：-使用恰当的接地技术，避免地网产生回路共振和地回路的干扰。
-在PCB上布置大面积的地面铺铜，减少电磁辐射和抗干扰能力。
7.使用抗干扰元件：-在信号线上使用滤波器、电容器等元件，以滤除高频噪声。
-在输入输出端口使用保护器件，防止电压过高或过低导致的干扰。
总之，通过合理的布局设计、信号层设计、电源与地线设计、屏蔽设计、减弱干扰设计、接地设计和使用抗干扰元件等措施，可以有效提高PCB的抗干扰能力，保证电子设备的正常运行。
高速PCB串扰的分析与仿真
２ ．湘南 学院 物理与 电子信 息工程 系 ，湖南 郴州
摘
４３ ０ ） ２０ ０
要 ： 适 应 高速 Ｐ Ｂ更 新 快 、 计 周期 短 的特 点 ， 文 对 Ｐ Ｂ设 计 中 的 串扰 问题 的 分 析 引入 了快 速 、 效 的仿 真 为 Ｃ 设 本 Ｃ 高
动端沿传输 线 到达接 收端后 波形 的完 整程 度 ， 即信 号 在 电路 中以正 确 的时 序和 电压作 出响应 的能力 ． 果没 如 有 良好 的信号完 整性 ，Ｃ Ｐ Ｂ就不能正 常 的工 作 ， 至根本 不能 工作 ． 就要求 在 电子产 品 开发 的 Ｐ Ｂ设计 阶段 甚 这 Ｃ
就 必须进行 良好 的信号 完整性 设计 ． 因此 ，Ｃ Ｐ Ｂ信 号完 整 性分 析 与线 路设 计 成 为 了 Ｐ Ｂ设 计领 域 内的一 个研 Ｃ 究 热点 ． 号完整性 问题 主要包 括 串扰 、 信 信号 反射 和电磁 干扰等 ． 串扰是 由于 Ｐ Ｂ板 上 的任 何两个 器 件或 导线 Ｃ 之 间都存在互 感 和互容 ， 当一个 器件或 导线 上 的信 号发 生 变化 时 ， 变化 会 通 过互 感 和互 容影 响 其 它器 件或 其
２１ ００年 １ 月 ０ 第 ３ 卷第 ５ １ 期
湘 南 学 院学 报
Ｊ ｕｎ ｌ ｆ ａ ｇ ａ ｎｖ ｒｉ ｏ ｒ ａ ｎ ｎ ｎ Ｕ ｉｅｓｔ ｏ Ｘｉ ｙ
０ｃ ． ２ ０ ｔ ． ０ｌ
Ｖｏ ． Ｎｏ． １３１ ５
高 速 Ｐ 串扰 的分 析 与仿 真 Ｃ Ｂ
饶 立新 戴 ， 勤
分析法并提 出了克服 串扰 的措施 ， 本文对现代 高速电路理论 的分析有一定的参考价值 ．
PCB中的串扰问题
串扰印制电路板上装有多个集成电路，且部分元件功耗较大，地线出现较大电位差，形成公共阻抗干扰!进行印制板的电磁兼容性设计，应根据噪声的不同特点，正确选用抗扰器件：用二极管和压敏电阻等吸收浪涌电压，用隔离变压器等隔离电源噪声，用线路滤波器等滤除一定频段的干扰信号，用电阻器、电容器、电感器等元件的组合对干扰电压或电流进行旁路、吸收、隔离、滤除、去耦等处理。
如果抗扰器件运用不当，那么不但不能有效减少干扰，甚至还会成为新的干扰源。
什么是串扰(crosstalk)?串扰是两条信号线之间的耦合，信号线之间的互感和互容引起线上的噪声，一般可以直接理解成电信号间的一种干扰。
容性耦合引发耦合电流，而感性耦合引发耦合电压。
PCB板层的参数、信号线间距、驱动端和接收端的电气特性及线端接方式对串扰都有一定的影响。
什么是近端串扰(NEXT)?当电流在一条导线中流通时，会产生一定的电磁场，干扰相邻导线上的信号。
频率越高这种影响就越大。
双绞线就是利用两条导线绞合在一起后，因为相位相差180度的原因而抵消相互间的干扰的。
绞距越紧则抵消效果越佳，也就越能支持较高的数据传输速率。
近端串扰是指在与发送端处于同一边的接收端处所感应到的从发送线上感应过来的串扰信号。
在串扰信号过大时，接收器将无法判别信号是远端传送来的微弱信号还是串扰杂讯。
需要注意的是，表示低NEXT时的值越大(如45dB)，发送的信号与串扰信号幅度差就越大，高NEXT的值就越小(如20dB)，而这是要设法避免的。
为了符合5类规格，在电缆端接处的非绞接部分长度不能超过13米。
通常会产生过量NEXT的原因有：使用不是绞线的跳线。
没有按规定压接终端。
使用老式的66接线块。
使用非数据级的连接器。
使用语音级的电缆。
使用插座对插座的耦合器。
另外，要特别注意，在链路两端测量NEXT值时，尤其在长度大于40米时，远端的串扰会被链路的衰减所抵消，而无法在近端测量到其NEXT值。
在链路两端测量到的NEXT值是不一样的，因此所有的测试标准都要求在链路两端测量NEXT值在所有的信号完整性问题中，串扰现象是非常普遍的。
高频PCB干扰问题和解决方法
在实际的研究中，我们归纳起来，主要有四方面的干扰存在，主要有电源噪声、传输线干扰、耦合、电磁干扰（EMI）四个方面。
通过分析高频PCB的各种干扰问题，结合工作中实践，提出了有效的解决方案。
一、电源噪声高频电路中，电源所带有的噪声对高频信号影响尤为明显。
因此，首先要求电源是低噪声的。
在这里，干净的地和干净的电源同样重要，为什么呢？电源特性如图1所示。
很明显，电源是具有一定阻抗的，并且阻抗是分布在整个电源上的，因此，噪声也会叠加在电源上。
那么我们就应该尽可能地减小电源的阻抗，所以最好要有专有的电源层和接地层。
在高频电路设计中，电源以层的形式设计，在大多数情况下都比以总线的形式设计要好得多，这样回路总可以沿着阻抗最小的路径走。
此外电源板还得为PCB上所有产生和接受的信号提供一个信号回路，这样可以最小化信号回路，从而减小噪声，这点常常为低频电路设计人员所忽视。
PCB设计中消除电源噪声的方法有如下几种。
1、注意板上通孔：通孔使得电源层上需要刻蚀开口以留出空间给通孔通过。
而如果电源层开口过大，势必影响信号回路，信号被迫绕开，回路面积增大，噪声加大。
同时如果一些信号线都集中在开口附近，共用这一段回路，公共阻抗将引发串扰。
2、连接线需要足够多的地线：每一信号需要有自己的专有的信号回路，而且信号和回路的环路面积尽可能小，也就是说信号与回路要并行。
3、模拟与数字电源的电源要分开：高频器件一般对数字噪音非常敏感，所以两者要分开，在电源的入口处接在一起，若信号要跨越模拟和数字两部分的话，可以在信号跨越处放置一条回路以减小环路面积。
4、避免分开的电源在不同层间重叠：否则电路噪声很容易通过寄生电容耦合过去。
5、隔离敏感元件：如PLL。
6、放置电源线：为减小信号回路，通过放置电源线在信号线边上来实现减小噪声。
二、传输线在PCB中只可能出现两种传输线：带状线和微波线，传输线最大的问题就是反射，反射会引发出很多问题，例如负载信号将是原信号与回波信号的叠加，增加信号分析的难度；反射会引起回波损耗（回损），其对信号产生的影响与加性噪声干扰产生的影响同样严重：1、信号反射回信号源会增加系统噪声，使接收机更加难以将噪声和信号区分开来；2、任何反射信号基本上都会使信号质量降低，都会使输入信号形状上发生变化。
线间串扰及其抑制方法
( a)耦合电路 ( b)等 效电 路 图 2 导线间的电感性耦合方式
电磁干扰源电压为 Ui。导体 I和导体 Ⅱ可以
是导线 ,也可以 是线圈 。U I在导体 I上通过 的电
流为 I1 ,产生与电流成正比的磁通 Φ1 。
Φ1 = L I
(2)
比例系数 L称为电感 。当这个回路的电流在
另一回路中产生磁通时 ,这两个回路之间就存在着
一个互感。
M
Φ =
12
(3)
Ii
式中的 Φ12表示回路 I的电流 I1 在 回路 Ⅱ中
所产生的磁通 。这个磁通在回路 Ⅱ中所感应的电
压为 Un。此电压 Un可用这两个回路的互感形式
表示如下。
UN
=
dj M I1
(4)
由式 ( 4) 可知 , 电感 性耦合 的电 磁干扰 电压
ω大时 ,则 U2 就大 , C 大时 ,则 U2 也大 。由 此可
看出 ,减少 电容耦合 电磁干扰 电压 U2 的有效 措
施 ,可以减少电磁干扰源的频率 ω,减少耦合 C 的
电容值 ,减少接收器输入阻抗 Zi的值 ,拉开导体之
间距离 。这些都可以控制 U2的电磁干扰电压 。
112 电感性耦合的机理
时 ,在其周围就会产生出变化的磁场 。若在这个变
化的磁场中有一个电路 ,同样在回路中产生感应电
动势 。由于两条平行的线路之间存在互感 ,因此也
同样产生感应电动势。所以电感性耦合是指导体
中电流流动时产生的 磁场 ,通过 互感在相邻 导线
(或电路 )耦合而产生感应电压。图 2所示两个电
路的电感性耦合的形式 。
a耦合电路b等效电路1导线间的电容耦合方式电磁干扰电压i和信号电路线之间存在分布电容电磁干扰电压u1通过分布电容耦合到信号电路中产生电磁干扰u2
PCB串扰分析及抑制方法
PCB串扰分析及抑制方法XXX摘要：技术进步带来设计的挑战，在高速、高密度 PCB设计中，串扰问题日益突出。
本文就串扰原理和对信号完整性影响进行分析，在此基础上提出了PCB设计中抑制串扰的多种方法，并针对利用微分电路减小PCB串扰的方法进行深入分析，同时给出了该方法中微分电路R、C取值的近似计算公式，此方法代价低，易于实现。
关键词：PCB串扰；抑制方法；微分电路The analysis of PCB crosstalk and its cinhibition methodsXXXAbstract: Technological advances bring design challenges. In high speed, high density PCB designing, crosstalk problem increasingly prominents. This paper analysis the principle of crosstalk and impact on signal integrity, based on this, raises a variety of ways to suppress crosstalk in the PCB design, analysis the method of using differential circuit reduce PCB crosstalk in-depth, and presents the method of differential circuit R, C values approximate calculation formula, the cost of this method is low, and it’s easy to implement.Keywords: PCB crosstalk; Inhibition method; Differential circuit1 引言随着电子产品功能的日益复杂和性能的不断提高，印刷电路板的密度和其相关器件的频率都不断攀升，保持并提高系统的速度与性能成为设计者面前的一个重要课题。
PCB辐射电磁干扰噪声诊断与抑制方法研究
PCB辐射电磁干扰噪声诊断与抑制方法研究PCB（Printed Circuit Board）是电子产品中常用的一种电子组件，其设计和制造过程中可能会引入电磁干扰噪声，对电路的稳定性和性能造成影响。
因此，对PCB辐射电磁干扰噪声的诊断和抑制方法进行研究十分重要。
本文将介绍PCB辐射电磁干扰噪声的诊断方法以及抑制方法。
首先，PCB辐射电磁干扰噪声的诊断方法包括：1.测量法：通过使用专业的电磁辐射测量仪器对PCB进行测量，从而确定电磁辐射的幅度、频率和分布。
这可以帮助找到电磁辐射源和引起干扰的原因。
2.模拟仿真法：使用电磁场仿真软件对PCB进行模拟分析，得到电磁辐射噪声的分布图和频谱特性，通过模拟分析可以确定哪些部分的PCB对系统产生干扰。
3.分析法：通过对PCB电路设计文件的分析，确定其中可能存在的电磁辐射噪声源和路径，进而根据这些信息制定相应的干扰抑制措施。
接着，PCB辐射电磁干扰噪声的抑制方法包括：1.电磁屏蔽技术：采取合适的屏蔽材料和结构设计，降低电磁辐射噪声的传播和泄漏，减少对周围电路的干扰。
可以使用金属罩、屏蔽底板等方式进行电磁屏蔽。
2.接地技术：采用合适的接地技术可以有效地减少电磁干扰。
通过合理布置接地电路和保持良好的接地路径，可以将干扰电流和电磁波导引到地面上，减少对其他信号的干扰。
3.滤波技术：在设计PCB电路时，加入合适的滤波器来抑制电磁辐射噪声。
滤波器可以起到筛选和减弱特定频段电磁波能量的作用，降低电磁干扰的幅度。
4.优化布线设计：合理规划PCB的布线路径和电源供电线路，尽量减少布线长度和走线面积，降低电磁辐射噪声的产生。
可以采用电源隔离、分组布线等方法来改善布线设计。
5.选择低噪声元件：在PCB设计中选择低噪声元件和模块，减少电磁干扰源。
低噪声元件具有较低的电磁辐射噪声产生能力，有助于降低系统的总电磁辐射噪声。
综上所述，PCB辐射电磁干扰噪声的诊断和抑制方法包括测量法、模拟仿真法和分析法等，抑制方法主要包括电磁屏蔽技术、接地技术、滤波技术、优化布线设计和选择低噪声元件等。
高速电路中平行传输线间的串扰分析及解决方案,串扰,传输线,H.
高速电路中平行传输线间的串扰分析及解决方案，串扰，传输线，HyperLynx，仿真1引言当信号线的长度大于传输信号的波长时，这条信号线就应该被看作是传输线(长线)，并且需要考虑印制板上的线间互连和板层特性对电气性能的影响[2]。
在高速系统中，信号线通常被建模为一个R—L—C梯形电路的级连[2]。
由于信号线上各处的分布参数存在差异，尤其是在芯片的输入、输出引脚处，这种差异更加明显。
当几条高速信号并行走线且这些信号线之间的距离很近时，就不能忽略串扰对系统的影响，信号频率变高、边沿变陡、印刷电路1 引言当信号线的长度大于传输信号的波长时，这条信号线就应该被看作是传输线(长线)，并且需要考虑印制板上的线间互连和板层特性对电气性能的影响[2]。
在高速系统中，信号线通常被建模为一个R—L—C梯形电路的级连[2]。
由于信号线上各处的分布参数存在差异，尤其是在芯片的输入、输出引脚处，这种差异更加明显。
当几条高速信号并行走线且这些信号线之间的距离很近时，就不能忽略串扰对系统的影响，信号频率变高、边沿变陡、印刷电路板的尺寸变小、布线密度加大等使得高速电路的串扰问题日益突出。
串扰过大可能引起电路的误触发，导致系统无法正常工作。
这就要求对高速串扰物体进行仿真分析并采取相应的措施使串扰减小到合理的范围。
2 串扰的理论基础串扰(crosstalk)是指在两个不同的电性能之间的相互作用。
产生串扰被称为Aggressor，而另一个收到串扰的被称为Victim。
通常一个网络既是Aggressor(入侵者)，又是Victim(受害者)，如图1所示。
依照离散式等效模间的线网称为干扰源网络来描述相邻传输线的串扰模型，传输线AB和CD的特性阻抗为Z0，且终端匹配电阻R=Z0。
如果位于A点的驱动源为干扰源，则A—B间的线网称为干扰源网络(AggressorLine)，C—D间的线网称为被干扰网络(Victim Line)。
</tr>串扰是由同一PCB板上的2条信号线与地平面引起的，是2条信号线之间的耦合、信号线之间的互感和互容引起线上的噪声。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
结果表明 ， 加入保护带 能有效地抑制线间串扰 ， 保护带参数 （ 接地柱间距 、 半径 ） 的变化对串扰抑制有明显影 响。研究对工程 中正确设 置保护带 以降低 串扰提供了必要的参考。
关键词 ： 兼容 ； 电磁 串扰 ； 输 线 理 论 ； 护 带 传 保
中 图分 类 号 ：Ｍ１２ Ｔ ５ 文 献 标 识 码 ： Ｂ
，
ａ ｅ ｍｏ ｌ ｒｖａ ｈｏｅｓ ｃｉｎｓａｅ ｕ ｅ ｏ ｓｍｕ ａｅ ｔｅ ｇ ａ ｄ ｔａ ｅ．Ｔｈｅｒ ｓ ｔ ｈ ｗ ｈ ｆ ｃ ｉｅ ｅ ｓｏ ｒ ｓａｋ ｎｅ ｄｅｉ ｆ ｉ ｌ ｅ ｔ ｎｇｏ ｏ ｒ ｓ ｄ ｔ ｉ ｌ ｔ ｈ ｕ ｒ ｒｃ ｅ ｕｌｓｓ ｏ ｔ ｅ ｅｆ ｔｖ ｎ ｓ ｆｃｏｓｔ ｌ ｅ
Ａｎ ｌ ｓｓ ｏ ｏ ｓ ａ ｋ Ｒｅ ｃ ｉ ｎ ｉ ａ ｍ ｉｓｏ ｎ ｓ ｏ ａ ｙ ｉ ｆ Ｃｒ ｓ ｔ ｌ ｄｕ ｔｏ ｎ Ｔｒ ｎｓ ｓ ｉ ｎ Ｌｉ ｅ ｎ ＰＣＢｓ
Ｄ ｉｇ—ｈ ｉＤ Ｎ ｕ ， Ｕ ｈ ｎ— ｉ ｇ Ｕ Ｔｎ ｕ， Ｉ Ｇ Ｊｎ Ｇ Ｏ Ｃ ｅ ｊ ｎ ａ
Ｐ Ｂ电路 设 计 中不 容 回避 ， 经 成 为 电磁 兼 容 的焦 点 问 题 之 Ｃ 已
。
杂 ， 论 分 析 比较 困难 。本 文 利 用 网 络 级 联 的方 法 来 分 析 加 理
有保 护带 的传 输线 。该 方法 将加保 护带 传输 线等效 为一－ 系
列 端 口子 网络 级联 ， 子 网络 由传 输 线 部 分 和接 地 柱 部 分 组 各
ｌ ｅ ， ｅ ｌｉｅ ｉ ｈｌｓ ｈｃ ｅｅｃｎｅｔ ｙｍｉ ｏｔｐ ｎｔｅｔ ｆ ｉ ｈｌｓ ｎ ｒｕｄ ｄ（ｕ ｒ ａｅ ｉ ｓ ｍ ｔ ｌｄｖ ｏ ｉ ｗ ｒ ｏｎｃｅ ｂ ｃ ｓｉｓｏ ｐｏ ｖ ｏ ｄｇｏｎ ｅ ｇａｄｔ ｃ ） ｎ ａ ｆｌ ａ ｅｗ ｈ ｄ ｒ ｒ ｈ ｏ ａ ｅ ａ ｒ
ｗｅ ｅ ｉ ｓ ｒ ｄ ｂｅｗｅ ｎ ｔ ｒ ｎ ｍｉｓｏ ｉ ｅ ｒ ｎ ｅｔ ｔ ｅ ｈｅｔａ ｓ ｓ ｉｎ ｌ ｓ，ｔ ｅ ｃｉ ｕｔｃ ｎ ｅ ｔａ ｒ ａ ｈ ｆ ｒｔａ ｍ ｉ ｉｎ ｌ ｅ ｓ ｃｉ ｎ ｎ ｍｐｅ — ｅ ｎ ｈ ｒ ｉ ｏ ｃ ｐ ｐｐ ｏ ｃ ｏ ｒｎｓ ｓ ｏ ｉ ｅ ｔｏ ｓ ａ ｄ ｉ ｃ ｓ ｎ ｄ
ＡＢＳ ＴＲＡＣＴ ： ｒ ｓ ｔｌ ｓｏ ｅ ｏ ｅ ｉ ｏ ａ ｔＥ ｒ ｂ ｅ ｎ Ｐ Ｂｓ ｏ ｒ ｄ ｃ ｅ ｃ ｏ ｓａｋ ｂ ｔ ｅ ｎ ｔａ ｓ ｓ ｉｎ Ｃ ｏ ｓ ｋ ｉ ｎ ｆ ｈ ａ ｔ ｍｐ ｒ ｎ ＭＣ ｐ ｏ ｌ ｍｓｏ Ｃ ．Ｔ ｅ ｕ ｅ ｔ ｒ ｓ ｔｌ ｅｗ ｅ ｒ ｎ ｍｉｓ ｔ ｈ ｏ
摘要 ： 研究数字电子技术设备 中， 串扰是印刷电路板（ Ｃ ） 电磁兼容的重要 内容之一。为了抑制 Ｐ Ｂ传输线 间串扰 ， Ｐ Ｂ上 Ｃ 提高
系 统 信 号 准 确性 ， 除 噪音 ， 常 在 传 输 线 间 插 入 一 列 用 金 属 填充 的 、 端 用 微 带 连 接 的接 地 柱 线 （ 称 保 护 带 ） 由于 加 有 消 通 顶 简 。 保 护 带 的 传 输线 系 统结 构 复杂 ， 论 分 析 比较 困 难 ， 用 网 络 级 联 的方 法 对 加 有 保 护 带 的 传 输 线 建 模 进 行 分 析 。计 算 分 析 ｆ ｃ ｆ ａｄｔ ｃ ｎｔｅｃｏｓ ｌ ｕｐｅｓ ｎｗｔ ａａ ｅ ｒ ｈ ｌ ｓａｉｇ ｒｄ— ｕｐｅｓ ｎ ｈ ｓ ｎｆ ａｔｅ ｅｔ ｏ ｇ ｒ ａｅｏ ｒｓｔ ｋｓｐ ｒｓｉ ｉ ｐｒｍ ｔ ｓ（ ｏ ｐｃ ， ａ ｉ ｉ ｅ ｇｉ ｌ ｆ ｓ ｕ ｒ ｈ ａ ｏ ｈ ｅ ｅ ｎ Ｕ ）ｃａｇ ｇ ｈ ｔｄ ｒｖ ｅ ｅｅｓｎｉ ｆ ｅ ｃ ｒ ｅｔ ｇｕ ａｄｔ ｃ ｎｏｄ ｒｏｌｗ ｒｃ ｓｔ ｋｉ ｅ Ｓ ｈｎｉ ．Ｔ ｅｓ ｙｐｏｉ ｓ ｈ ｓｅｔ ｌｅｅ ｎ ｅｆ ｔｎ ｐｇ ｒ ａｅｉ ｒｅ ｔ ｏ ｅ ｒ ｓ ｌ ｔ ｎ ｕ ｄ ｔ ａｒ ｒ ｏ ｓ ｉ ｕ ｒ ｏ ａ ｎｈ ｅ ｇ ｅｒ ｇｐｏ ｃ． ｎ ｉ ｅ ｎ ｒ ｅｔ ｎ ｉ ｊ
第２卷 第９ ７ 期
文 章 编 号 ：０ ６— ３ ８ ２ １ ） ９— ３３—０ １０ ９ ４ （ ００ ０ ０ ２ ５
计
算
机
仿
真
２０ 月 ０ 年９ １
Ｐ Ｂ传 输 线 间 串扰 抑 制 方 法 分 析 Ｃ
杜 廷辉 ， 丁 君 ， 陈江 郭
（ 西北工业大学 电子信息学院 ， 陕西 西安 ７０ ２ ） １ １９
（ ｃｏｌ ｆ ｌ ｔ ｎｃａｄＩｆ ｍ ｔ ｎＥ ｇｎｅｉ ， ｏｔ ｅｔ ｎ Ｓｈｏ ｏ Ｅｅ ｒ ｉ ｎ ｎ ｒ ａｉ ｎｉｅｒ ｇ Ｎ ｒ ｗ ｓ ｒ ｃｏ ｏ ｏ ｎ ｈ ｅ
Ｐ ｌ ｅ ｈ ｉ ｌ ｎ ｅｓ ｙ Ｘ ’ ｎＳ ａ ｘ ７ ０ ７ ，Ｃ ｉａ ｏ ｔ ｎ ａ Ｕ ｉ ｒｉ ， ｉ ａ ｈ ｎ ｉ １ ０ ２ ｈｎ ） ｙｃ ｃ ｖ ｔ
Ｋ ＥＹＷ Ｏ ＲＤＳ ： Ｃ ； ｏ ｓａｋ； ａ ｍ ｉｓｏ ｉ ｈｅ ｒ Ｇｕ ｒ ｒ ｃ ＥＭ Ｃｒ ｓ ｔｌ Ｔｒｎｓ ｓ ｉｎ ｌ ｎｅ ｔ ｏ ｙ； ａ ｄ ｔａ ｅ
１ 引 言
在数字电子技术领 域 ， 随着 电子设 备 的高频 、 高速 及小 型化 ， 高密度印刷 电路板 的设计 已成 必须 。在 印刷 电路板 的 高密度设 计过程中 ，Ｃ Ｐ Ｂ传输线之 间的串扰直接导致 了系统 信号完整性 和 电磁兼 容 等问 题。因此 ， 传输 线 问的 串扰 在