基于上述模型,传输线会对整个电路设计带来一下效应:
反射信号、延时和时序错误、多次跨越逻辑电平门限错误、过冲与下冲、串扰、电磁辐射
信号轮廓失真
信号在接收端将被反射,信号轮廓将失真。失真变形的信号对噪声的敏感性、EMI若显著增加,这可能会造成整改系统的失效。反射信号产生的主要原因:过长的布线、未进行阻抗匹配的接收端、未进行阻抗匹配的传输线(由于过量电容、电感的阻抗失配)
信号延时
信号在逻辑电平的高、低门限之间变化时,信号迟滞不跳变。过多的信号延时可能导致时序错误和元器件功能混乱,通常在多个接收端时会出现问题。信号延时产生的主要原因:驱动过载、布线过长
信号电平错误
信号的振荡发生在逻辑电平门限附近,在跳变的过程中可能多次跨越逻辑电平门限,导致逻辑功能紊乱。 信号过冲与下冲
布线太长或信号变化太快都可以导致过冲与下冲发生,虽然大多数芯片器件接收端有输入保护二极管,但有时这些过冲电平会远远超过器件的电压范围,导致器件损坏。 信号串扰
在一根信号线上有信号通过时,与之相邻的信号线上会感应出相关信号,异步信号和时钟信号更容易产生串扰。解决串扰的方法:移开发生串扰的信号或屏蔽被严重干扰的信号。信号距离地平面越近,或者加大线间距,都可以减少串扰的发生。
电磁辐射
电流流过导体会产生磁场。在电磁干扰(EMI)中,包括产生过量的电磁辐射和对电磁辐射的敏感性两个方面。数字系统处理快速的时钟和周期转换率,在系统运行时会向周围环境辐射电磁波,从而使周围环境中正常工作的电子设备收到干扰,而模拟电路,由于本身的高增益,会成为易受影响的电路。EMI产生的主要原因是电路工作频率太高及布局、布线不合理。
本文由编辑推荐,原出处:https://www.eet-china.com/mp/a126259.html