分割電源層的經(jīng)典技巧及信號完整性處理絕招

分割電源層的經(jīng)典技巧及信號完整性處理絕招

可能是跨Moat會造成能量激增，可以用add cap的方式來平衡兩個部分的noise...

另一方面可能是：高速線跨切割時，它的回路會被破壞,而且路徑會變遠,所以有人會建議加電容,讓它的回路縮短

個人理解：高速線跨分割區(qū)的時候，如果不加電容，那么這些高速線的回流就會繞過分割區(qū)，這樣就會形成一個很大的環(huán)路，這樣有如下問題：一是嚴重增加了信號路徑的電感；二是有又可能同其他信號的回流路徑環(huán)路重疊，使之在走線之間形成互感，增加串擾；三是大的環(huán)路還會形成大的對外輻射，對EMI不利；四是大的環(huán)路還很容易接收到外界的干擾。

但如果緊挨著高速線放置連接2個分割區(qū)的小電容的話，那么這些高速線就會增加一條通過電容的回路，因為這條回路的環(huán)路面積大大減小，阻抗也小，所以信號的回流路徑就是它了（水往低處流，高速信號當然也要撿阻抗小的道跑了）。這樣以上所說的一些問題自然就要好得多了。

我在二樓是純粹以EMI去考慮的（因為自己是做EMI的）...

其實最終的目的應該也是在EMI上考慮的，有些跨切割的地方還會加上Bead、0ohm電阻，具體要看是跨什么樣的切割。

電容兩端是，一端電，一端地還是其他？我認為，這個電容，相當于一個“橋”的作用，一般，高速差分線要有個完整的地平面，當不能保證這點時，當然要有個電容做橋接了，我是這樣分析的。

兩端都是接電源的。

正解：高速線跨分割區(qū)的時候，如果不加電容，那么這些高速線的回流就會繞過分割區(qū)，這樣就會形成一個很大的環(huán)路，

不過我覺得電容兩端是電源還是地無關(guān)緊要，對于高頻信號來說，電源和地是等同的（電子基礎(chǔ)里做交流分析的時候，不就把電源等同于地來處理的嘛！再進一步，相對于地是恒定電位的在做交流分析的時候都可以把它看成是地吧），所以電源同樣也可以作為回流路徑的，只不過效果可能比地稍稍差一些吧？對于高速數(shù)字信號，由于RF的特性，總是選擇最近的一個參考平面，作為地回路，無論這個平面是地還是電源，所以在信號跨過這個分界線時，參考回路變得不連續(xù)，信號回路變大，容易產(chǎn)生EMI問題。加電容可以使高頻信號有回路，減少回路面積，減少EMI問題。

對于地平面的不連續(xù)，可以加BEAD和0 OHM電阻來實現(xiàn)，對于層結(jié)構(gòu)為，TOP信號層，電源層，地層，BOTTOM信號層的PCB板。這個適用于底層高速信號跨過地層的分割槽。

而對于電源平面的不連續(xù)處理，只能加電容提供高頻回路，隔離直流回路。對于上面的層結(jié)構(gòu)，頂層的信號跨越電源平面，需要加電容來提供RF回路。

主要是從電流回路考慮，跨分割的情況下，回路電流會無法通過，因此可能會繞得很遠，甚至輻射到空中。但由于是高頻電路，因此可以在跨分割的地方用電容相連（電容相對于高頻相當于短路），回路電流就很容易通過電容，從而使回路連續(xù)。

至于，選多大電容，從理論上分析，當然是越大越好，但是往往容值大的，其等效電阻和等效電感也就越大，這對高頻信號極為不利，而且從制造來說，大容值得電容，占的空間也較大，往往也會造成極大的困難。總之，選跨分割電容，要選容值大，但等效電阻電感小，體積小，價格合理的電容。

個人認為并不是電容越大越好，而是根據(jù)?? fmax="1/3".14*tr來確定的， 其中的3.14 是pai

在高速電路中,如果用0歐姆電阻或BEAN來跨在分割處,基本上是兩種地在進行單點連接用的,但有時候可能沒有直接用銅皮直接進行單點連接效果好.

電容跨接兩個電源的時候,電容兩端最好接對應的兩個電源.

計算方法就是諧振點在50MHz的電容，以Murata0402 Y5V材質(zhì)電容為例，應該采用22nF左右的電容，精度要求不高

其實我覺得挺奇怪，既然是高速信號，為何不優(yōu)先滿足他，給他一個完整的地平面來參考，這樣比跨兩個電源平面好的多。

至于電容橋接的容值的話當然要小一些好，不過影響電容高頻特性的主要是ESL，所以選擇ESL低的電容顯得更重要

關(guān)鍵還是看參考層的把，如果不是以電源層為參考，而是以完整的地層做參考，有地層做為返回回路可．

跨電源應該不要跨接電容？

我的一個理解是這里的電源對應的地可能也是分割的，比如說是模擬地和數(shù)字地。那么還有一個解決的辦法就是在地之間用磁珠或者0歐姆電阻進行連接。

還有一個理解就是完整的地層和所要回流的信號層之間隔離的很遠，不是相鄰的，這種方法也是值得考慮的，僅是個人理解。

我是做主板的，我們公司的四層板是TOP,POWER,GND,BOTTOM,高速線一般走bottom層，gnd只會切成agnd與gnd,一般不會有跨切割的問題，不過其他線跨電源會加跨接電容

要依靠你的信號頻率和電容的諧振頻率。

還有補充一點，交流信號把把電源和地當作同一平面地前提是，電源和地構(gòu)成的電容和所加的去耦電容等，使得在這一個頻點上電源和地之間地阻抗很低才可以。。

沒錯,就是為了給告訴信號提供一個完整的回流路徑,減少EMI問題

經(jīng)驗值用103的