ZHCAA80B December 2019 – April 2021 AFE7920 , AFE7921 , AFE7988 , AFE7989
10.6 高速信號參考平面
高速信號必須布置在實心接地參考平面上，除非絕對必要，否則不要穿過平面分割點或參考平面中的空洞。除非完全不可避免，否則 TI 不建議將電源平面作為高速信號的參考平面。
穿過平面分割點的布線或參考平面中的空洞強制返回的高頻電流繞著分割點或空洞流動。圖 10-5 顯示了返回路徑必須比信號路徑走更長的路線。這會導(dǎo)致出現(xiàn)以下情況：
- 不平衡的電流流動產(chǎn)生過多的輻射發(fā)射
- 由于串聯(lián)電感增加，信號傳播出現(xiàn)延遲
- 干擾相鄰信號
- 信號完整性降低（即更多抖動和信號幅度降低）
如果完全無法避免在平面分割點布線，則要穿過分割點放置拼接電容器，從而為高頻電流提供一個返回路徑。這些拼接電容器可最大限度地減少電流環(huán)路面積以及由于穿過分割點而產(chǎn)生的任何阻抗不連續(xù)性。這些電容器必須是 1μF 或更低，并且要盡可能靠近平面交叉點放置。
在規(guī)劃 PCB 層疊時，確保不相互參考的平面不會重疊，因為這會在重疊區(qū)域之間產(chǎn)生不必要的電容。圖 10-7要查看這個電容如何將射頻輻射從一個平面?zhèn)鬟f到另一個平面的示例，請參閱。
最好避免布線穿過不同的參考平面，因為這樣會引起阻抗問題以及 EMI 問題。
除非完全不可避免，否則請勿更改高速信號布線的參考平面。
如果路由無法避免會穿過不同的參考平面，請使用交流電容器以使返回電流有一條通路。對于混合信號應(yīng)用的 AFE79xx，無論是在數(shù)字域還是模擬域，電源平面和接地平面的類型必須匹配。例如，不允許使用交流耦合電容器橋接 DVDD 和 AGND，因為數(shù)字活動會向模擬接地電位泄露。
整個高速信號布線從發(fā)起到終止必須一直使用相同的接地參考平面。如果無法做到這一點，則應(yīng)通過過孔將兩個接地平面拼接在一起，確保連續(xù)接地和一致的阻抗。在信號轉(zhuǎn)換過孔周圍的 200mil（中心距，越靠近越好）內(nèi)對稱地放置這些拼接孔。過孔拼接通常在單端、高速布線上完成，因為信號布線需要參考連續(xù)接地。差分布線依賴于信號回路的正極和負極布線，因而會不需要過孔拼接。如果差分布線需要過孔拼接和良好的接地參考，下圖顯示了一個應(yīng)避免的示例和一個應(yīng)遵循的示例。
除非完全不可避免，否則 TI 不建議將電源平面作為高速信號的參考平面。如果無法避免，則最好使用交流耦合電容器和接地過孔以使返回信號有一條從漏極到源極的路徑。圖 10-11 顯示了在返回路徑中使用交流耦合電容器和接地過孔。不同情況下所用的電源平面類型取決于信號。例如，如果布線為串行器/解串器 I/O，則可使用 DVDD 平面。如果布線為射頻信號，則可使用模擬電源平面。
