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轨道塌陷噪声和电磁干扰

日期:2012-4-5标签: (来源:互联网)

噪声在电源和地分配网络中也是致命的问题,当通过电源和地路径的电流发生变化时(芯片输出翻转),在电源路径和地路径间的阻抗上产生一个压降,这个压降意味着供给芯片的电压减小了,可以看作是电源与地间的电压减小或塌陷。

电磁干扰 电磁干扰是指电子产品向外发出噪声,引起设备、装置或系统工作性能降低的电磁变化现象,主要分为传导干扰和辐射干扰两种。传导干扰是指电磁通过导电介质把信号从一个电网络上耦合(干扰)到另一个电网络上。辐射干扰是指干扰源(电磁)通过空间把其信号耦合(干扰)到另一个电网络上。在PCB设计中,需要考虑的主要是辐射干扰,因为集成电路的引脚、各类接插件等都具有天线的特性,能发射电磁波并影响本系统或其他电系统的正常工作。

SI产生的因素 元器件和PCB板的参数、元器件在PCB板上的布局、高速信号线的布线等因素,都会引起信号完整性的问题,对于PCB布局来谠,信号完整性需要提供不影响信号时序或电压的电路板布局。而对电路布线来说,信号完整性则要求提供端接元件、布局策略和布线信息oPCB上信号速度高、端接元件的布局不正确或高速信号的错误布线都会引起信号完整性问题,从而可能使系统输出不正确的数据、电路工作不正常甚至完全不工作。

高速信号会导致PCB上的长互连走线产生传输线效应,它使得PCB设计必须考虑传输线的延时和阻抗匹配问题,因为接收端和驱动端的阻抗不匹配都会在传输线上产生反射信号,而这会对信号完整性产生很大的影响。另一方面,高密度PCB上的高速信号或时钟走线,会对间距披来越小的相邻走线产生很难准确量化的串扰问题,从而产生EMC问题。 IC器件的封装不是一个在IC芯片和外部之间的透明连接,所有封装都会影响IC的电性能。随着系统频率和边沿速率的增加,封装影响变得更加重要。在两种不同封装中的相同IC,具有两种完全不同的性能特性。这些电性能以寄生器件的形式出现,包括连线或引线之间的电容耦合、电感电阻值。封装的布局和结构决定了寄生器件的值,这些值在IC整体性能上有重要影响。信号中由封装导致的寄生参数的影响包括接地反弹和噪声、传播延迟、边缘速率、频率响应和输出引线时滞。