確保信號完整性的方法

改善反射

　　反射是產(chǎn)生干擾的幾個重要來源之一。為改善因線路的阻抗不匹配而造成反射的現(xiàn)象，可以選擇采用布線拓撲和終端匹配的辦法。

　　利用適當(dāng)?shù)牟季�拓撲法來改善反射現(xiàn)象，通常不需要增添額外的電子組件。常見的布線拓撲法有:樹狀法、菊鏈法、星狀法和回路法，如圖１所示。其中樹狀法是最差的布線法，它所造成的反射量最大，易產(chǎn)生額外的負載效應(yīng)和振鈴現(xiàn)象；菊鏈法是比較好的布線法，適合于地址或數(shù)據(jù)總線以及并聯(lián)終端的布線；星狀法適合串聯(lián)終端的布線，但條件是輸出緩沖器(驅(qū)動器)必須是低輸出阻抗以及具有較高的驅(qū)動能量；回路法基本上與菊鏈法類似，但是回路法會耗費較多的回路面積，對于共模噪聲的免疫能力較差。

圖 1布線的拓撲方式

    除了布線拓撲法，為克服反射現(xiàn)象的干擾，終端匹配是最有效的方法。傳輸線的特性阻抗一般是定值。對于ＣＭＯＳ電路而言，信號的驅(qū)動端的輸出阻抗比較小，而接收端的輸入阻抗比較大。可以在信號最后的接收端匹配一個電阻，這樣匹配和接收端并聯(lián)的結(jié)果就可以和傳輸線的特性阻抗相匹配了，信號的性能得到了比較好的改善。

解決串?dāng)_

　　電路設(shè)計中,通常感性串?dāng)_要比容性串?dāng)_大，所以可以重點考慮導(dǎo)體間的互感問題。兩導(dǎo)體間的感性串?dāng)_系數(shù)C可以通過下式得出:

　　其中, 常數(shù)K 取決于信號的建立時間和信號線的干擾長度(平行長度)，H 為信號線到平板地層的距離， D 為兩干擾線的中心的距離。K 值的計算十分復(fù)雜,但由于它總是小于1 ,所以串?dāng)_系數(shù)的最壞情況為：

　　由上面兩式可知,減小串?dāng)_的主要途徑有:盡可能得增大線間距離(增大D ) ,盡可能得將信號線靠近地層(減小H ) ,減小兩線的平行長度(減小K值) 。從實際的角度出發(fā),最可行的方法是增大線間距離。

圖2 視頻分配器結(jié)構(gòu)圖

圖3 理想傳輸線模型 抑制接地反彈

　　要抑制接地反彈的影響，首先是減少ＩＣ封裝的分布電感。其次，是采用分布電感較小的ＩＣ封裝技術(shù)，表面貼片式封裝通常比ＤＩＰ封裝的接地反彈低３０％。然后是降低印刷電路板端的分布電感量。由于電感與導(dǎo)體的長度成正比，與寬度成反比，所以在高速數(shù)字系統(tǒng)中容易出現(xiàn)反彈。可以在里層擺放一個或一個以上的接地層，且接地層面積寬廣，可以減少其地端回路的電感量。另外，電路設(shè)計時應(yīng)盡可能避免讓某個邏輯門驅(qū)動太多的負載。因為在數(shù)字電路中，若有多個并聯(lián)的邏輯裝置，總輸入電容是每個邏輯裝置的輸入電容之和。