承前：上篇講到了跨分割在回流路徑上的影響，設(shè)計(jì)過程中需要盡量避免這種狀況出現(xiàn)。對于信號換層也是一樣。如果在必須換層的情況下，我們也應(yīng)該有所選擇，而不是盲目的換到哪層就是哪層。

 

本節(jié)：讓我們來探討下我們設(shè)計(jì)中經(jīng)常見到的一些信號，他們與回流又會(huì)有怎樣的關(guān)系，像差分信號，它自身有沒有回流；像數(shù)模信號，從回流的角度能不能互相依靠？

 

 

差分對信號的對內(nèi)兩信號互為對方提供返回路徑，那么是否可以說我們走差分線無需考慮與參考平面的緊耦合要求？

 

a,簡單理解下差分，一正一負(fù)同時(shí)傳輸，注意等長，等寬，同層兩兩走在一起。優(yōu)勢就是抗干擾能力強(qiáng)。噪聲，EMI電磁干擾等加載在差分線的上面，最終一正一負(fù)相加還是為0。所以外面對它的干擾很小。

 

b,那么這樣的差分對信號，對內(nèi)兩信號互為對方提供返回路徑，是不是我們就不需要考慮地平面作為回流平面了呢？

答案肯定是否定的，因?yàn)槲覀冎栏咚俨罘植粌H僅要地作為參考平面，而且在設(shè)計(jì)的時(shí)候，上下層參考面都是地。請看設(shè)計(jì)先生的分析：

 

1，分析最本質(zhì)原因還是要從高速信號傳輸?shù)臋C(jī)理認(rèn)識(shí)。地平面的部分回流抵消并不代表差分電路就不以參考平面作為信號返回路徑，其實(shí)在信號回流分析上，差分走線和普通的單端走線的機(jī)理是一致的，即高頻信號總是沿著電感最小的回路進(jìn)行回流，最大的區(qū)別在于差分線除了有對地的耦合之外，還存在相互之間的耦合，哪一種耦合強(qiáng)，那一種就成為主要的回流通路.在PCB電路設(shè)計(jì)中，一般差分走線之間的耦合較小，往往只占 10~20%的耦合度，更多的還是對地的耦合，所以差分走線的主要回流路徑還是存在于地平面。

 

2，受限于器件工藝，PCB走線等因素，對內(nèi)兩信號無法實(shí)現(xiàn)完全的對稱，不可避免的存在共模分量，這部分共模分量需要通過參考平面實(shí)現(xiàn)回流。

 

 

設(shè)計(jì)中我們常說數(shù)模分開，我們試想一下如果模擬區(qū)域走了數(shù)字信號，那么它的回流是怎樣的？會(huì)對信號有什么影響？

 

a, 第一種可能回流信號繼續(xù)保持在數(shù)字地上，并繞過模擬地層，但是這會(huì)導(dǎo)致回路面積增大并帶來潛在的EMI問題。

 

b,第二種可能回流信號通過某種方法在模擬電源層上找到了一條通道，從而繼續(xù)在走線下方流動(dòng)。在這種情況下不存在EMI問題，但是存在數(shù)字信號在模擬層流動(dòng)的問題，這個(gè)數(shù)字信號可能會(huì)對這個(gè)區(qū)域的模擬信號造成干擾。產(chǎn)生串?dāng)_或者共地噪聲問題。

設(shè)計(jì)先生這樣一分析，是不是又多增加了幾個(gè)數(shù)模分開的理由。

 

設(shè)計(jì)先生關(guān)于回流的問題講到這里基本就講完了，當(dāng)然還有更多更深的關(guān)于這方面的東西，畢竟學(xué)無止境。如果你有更多方面的東西需要一起交流，探討，可以一起交流。