PCB技術 - 高速PCB電路回流

回流的基本概念

在數字電路原理圖中，數字信號的傳輸是從一個邏輯門到另一個邏輯門。信號從輸出端通過導線發送到接收端，似乎是單向流動。因此，許多數字工程師認為環路路徑無關緊要。畢竟，驅動器和接收器被指定為電壓模式設備。為什麼要考慮電流！事實上，基本電路理論告訴我們，信號是靠電流傳輸的。具體來說，就是電子的運動。電子流的特徵之一是電子永遠不會停留在任何地方。無論電流流向何處，它都必須返回。因此，電流總是在迴路中流動，電路中的任何信號都以閉環的形式存在。對於高頻信號傳輸，

高速印刷電路板

回流的影響

數字電路通常使用地平面和電源平面來完成返回。高頻信號的返迴路徑與低頻信號的返迴路徑不同。低頻信號返回選擇阻抗路徑，高頻信號返回選擇電感路徑。

當電流從信號驅動器開始，流過信號線，注入信號的接收端時，總會有一個相反方向的返回電流：從負載的接地引腳開始，經過覆銅平面，流向信號源，與流經信號線的電流形成閉環。電流流過鍍銅平面所引起的噪聲頻率相當於信號頻率。信號頻率越高，噪聲頻率越高。邏輯門不響應 的輸入信號，而是響應輸入信號和參考引腳之間的差異。單端電路響應輸入信號與其邏輯參考平面之間的差異，因此接地參考平面上的干擾與信號路徑上的干擾一樣重要。邏輯門響應輸入引腳和指定的參考引腳。我們不知道分配了哪個參考引腳（通常是 TTL 的負電源和 ECL 的正電源，但不是全部）。就這一特性而言，差分信號的抗干擾能力對導彈噪聲和電源平面滑動有很好的效果。

當PCB板上的許多數字信號同步切換時（如CPU數據總線、地址總線等），瞬態負載電流會從電源或從電路流向地線。由於電源線和地線上的阻抗，會產生同步開關噪聲（SSN），地線上會出現地平面回彈噪聲（以下簡稱“地彈”）。印刷電路板上電源線和地線的周圍面積越大，它們的輻射能量就越大。因此，我們分析了數字芯片的開關狀態，並採取措施控制回流模式，以減少周圍面積和輻射程度。