串扰是通过近场电场(电容耦合)和磁场场(电感耦合)在相邻导体之间耦合的噪声。尽管任何相邻的导体都会出现串扰,但是当串扰出现在强干扰信号和敏感信号之间时,它将对信号完整性产生很大影响。重新定义串扰:攻击者=高振幅+高频+短上升时间受害者=低振幅+高阻抗一些信号由于其性质或电路功能对串扰特别敏感,这些信号是潜在的串扰受害者,例如:模拟信号:与数字信号相比,它们对噪声更敏感,尤其是在振幅较低的情况下。高阻抗控制信号:使能,复位,振荡器和反馈信号为控制信号。如果此类信号是由低阻抗源生成的,则它们容易受到电容串扰的干扰。另一类信号很容易在受害者身上引起噪声,并被认为是潜在的串扰攻击者。要确定潜在的攻击者,请记住串扰是由PCB走线之间的电容和电感耦合引起的。基于这些考虑,电路中的潜在攻击者是:高幅度信号(电压或电流),快速信号(短上升时间或高频)。最小化串扰的基本规则:使攻击者和受害者尽可能远。具体规则如下:对于两带线路布置的串扰,明显的对策是使攻击者和受害者尽可能远离,以避免耦合电容和电感。这样做的第一步是避免攻击者和受害者处于同一水平。布线层之间的参考平面将大大减少这些层上信号之间的串扰,因此,如果可能的话,将攻击者和受害者分配给至少由接地层或电源层隔开的不同层。带状线层上的串扰小于微带线层上的串扰,因此,如果攻击者和受害者必须共享相同的面积和相同的层,则应该是带状线层。三正交布线可以通过为每个层分配一个方向并交替相邻层的方向来大大减少电容耦合和电感耦合。如图1所示,该技术称为“正交布线”。图1正交布线如果不能使用正交布线或对于没有被参考平面分开的具有相同布线方向的层,也可以通过交织来减少串扰信号走线,如图2所示。图2交错布线和四平行布线。如果攻击者和受害者不能布置在不同的层上,则必须根据平行布线的要求进行强制布线。平行轨道之间的串扰噪声量取决于平行轨道的长度和它们之间的间隙。对于相同的串扰,间隙越小,允许的平行走线的长度越短。串扰不仅取决于并行度,还取决于信号和PCB特性。平行布线的经验法则称为“ 3W规则”,这意味着为了避免同一布线层的平行迹线之间的串扰,迹线中心之间的最小间距应为3W。图3说明了3W规则。尽管图33W的规则确实可以通过应用3W规则来减少串扰,但实际的3W值会增加电路板的面积,这可能非常昂贵。因此,当以前的规则不能满足要求时,通常使用3W规则。减少在同一层上布线的平行走线之间串扰的另一种方法是使用两端都接地的走线(称为保护走线)将它们分开。在图4中,保护走线的所有末端都必须接地,否则会像天线一样产生干扰。对图4的保护技术进行的实验研究表明,即使没有保护迹线,这也可以通过简单地将受害者与攻击者分开来实现相同的串扰降低(这等效于4W并行度规则)。但是,保护布线也将对周围环境的电磁干扰产生有益的影响。因此,仍然建议保留接地线以减少强干扰信号和敏感信号的串扰。保护走线将影响信号走线的特征阻抗和传输时间。如果将其应用于高速信号线,则必须考虑信号完整性!原始标题:如何解决EMC设计中的串扰问题文章来源:[微信公众号:淘略科技EMC]欢迎大家关注!请注明