資料介紹
工程界常常使用保護地線進行隔離,來抑制信號間的相互干擾。的確,保護地線有時能夠提高信號間的隔離度,但是保護地線并不是總是有效的,有時甚至反而會使干擾更加惡化。使用保護地線必須根據實際情況仔細分析,并認真處理。
保護地線是指在兩個信號線之間插入一根網絡為GND的走線,用于將兩個信號隔離開,地線兩端打GND過孔和GND平面相連,如圖所示。有時敏感信號的兩側都放置保護地線。
要想加入保護地線,首先必須把兩個信號線的間距拉開到足以容納一根保護地線的空間,由于拉開了信號線的間距,即使不插入保護地線,也會減小串擾。插入保護地線會有多大的作用?
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低頻模擬信號包地
我們來看表層微帶線情況下串擾的大小。假設走線是50Ω阻抗控制的,線寬為6mil,介質厚度為3.6mil,介電常數為4.5。并假設兩路信號都是載波頻率為30Mhz,帶寬為2Mhz的模擬信號。
下圖顯示了三種情況下的遠端串擾情況。當線間距為6mil時,由于兩條線緊密耦合,遠端串擾較大。把間距增加到18mil,遠端串擾明顯減小。進一步,在兩條線之間加入保護地線,地線兩端使用過孔連接到地面,遠端串擾進一步減小。
對于低頻模擬信號之間的隔離,保護地線的確很有用。這也是很多低頻板上經常見到的“包地”的原因。但是如果需要隔離的數字信號,情況會有所不同。我們分表層走線和內層帶狀線兩種情況來討論保護地線對數字信號的隔離效果。以下討論我沒假定PCB走線都是50Ω阻抗控制的。
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表層走線
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