保护地线与串扰-信号完整性分析
保护地线与串扰:
工程界常常使用保护地线进行隔离,来抑制信号间的相互干扰。的确,保护地线有时能够提高信号间的隔离度,但是保护地线并不总是有效的,有时甚至反而会使干扰更加恶化。使用保护地线必须根据实际情况仔细分析,并认真处理。
保护地线是指在两个信号线之间插入的一根网络为GND的走线,用于将两个信号隔离开,地线两端打GND过孔和GND平面相连,如图5-57所示。有时敏感信号的两侧都放置保护地线。
要想加入保护地线,首先必须把两个信号线的间距拉开到足以容纳一根保护地线的空间,由于拉开了信号线的间距,即使不插入保护地线,也会减小串扰。插入保护地线会有多大的作用?我们来看表层微带线情况下串扰的大小。假设走线是50 Ω阻抗控制的,线宽为6mil,介质厚度为3.6 mil,介电常数为4.5。并假设两路信号都是载波频率为30 MHz,带宽为2 MHz的模拟信号。图5-58显示了三种情况下的远端串扰情况。当线间距为6mil时,由于两条走线紧密耦合,远端串扰较大。把间距增加到18 mil,远端串扰明显减小。进一步,在两条走线之间加入保护地线,地线两端使用过
孔连接到地面,远端串扰进一步减小。