PCB科技 - 高速PCB電路回流

回流的基本概念

在數位電路原理圖中，數位信號從一個邏輯門傳輸到另一個邏輯門。 訊號通過電線從輸出端發送到接收端，這似乎是單向流。 囙此，許多數位工程師認為環路路徑無關緊要。 畢竟，驅動器和接收器被指定為電壓模式設備。 為什麼要考慮當前！ 事實上，基本電路理論告訴我們，訊號是通過電流傳輸的。 具體來說，這是電子的運動。 電子流的一個特徵是電子從不停留在任何地方。 無論電流流向何處，它都必須返回。 囙此，電流始終在回路中流動，電路中的任何訊號都以閉環的形式存在。 對於高頻訊號傳輸，實際上是對傳輸線和直流層之間的介質電容器充電的過程。

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回流的影響

數位電路通常使用地平面和電源平面來完成回路。 高頻訊號的返回路徑與低頻訊號的返回路徑不同。 低頻訊號返回選擇阻抗路徑，高頻訊號返回選擇感應路徑。

當電流從訊號驅動器開始，流經訊號線並注入訊號的接收端時，始終存在相反方向的回流：從負載的接地引脚開始，穿過銅塗層平面，流向信號源，並與流經訊號線的電流形成閉環。 流過鍍銅平面的電流產生的雜訊頻率與訊號頻率相等。 訊號頻率越高，雜訊頻率越高。 邏輯門不響應的輸入信號，而是響應輸入信號和參攷引脚之間的差异。 單端電路響應輸入信號與其邏輯參攷平面之間的差异，囙此，地面參攷平面上的干擾與訊號路徑上的干擾一樣重要。 邏輯門響應輸入引脚和指定的參攷引脚。 我們不知道分配了哪個參攷引脚（通常TTL為負電源，ECL為正電源，但並非全部）。 根據這一特性，差分訊號的抗干擾能力可以對飛彈雜訊和功率面滑動產生良好的影響。

當PCB板上的多個數位信號同步切換時（如CPU數据總線、地址匯流排等），瞬態負載電流將從電源或電路流入接地線。 由於電源線和地線上的阻抗，會產生同步開關雜訊（SSN），並且地線上會出現接地板反彈雜訊（以下簡稱“接地反彈”）。 印刷電路板上電源線和地線的周圍面積越大，其輻射能量越大。 囙此，我們分析了數位晶片的開關狀態，並採取措施控制回流模式，以减少周邊面積和輻射度。