高速DSP数据采集的信号完整性问题(2)

２．２　解决串扰问题

信号之间由于电磁场的相互耦合而产生的不期望的噪声电压信号称为信号串扰。“串扰”主要是源自两相领导体之间的所形成的互感和互容。串扰超出一定的值将可能引发电路误动作，从而导致系统无法正常工作。下面分别探讨互容、互感与串扰的关系，以及如何解决串扰问题。

（１）电容耦合

串扰＝(ＺbCm)/tr

式中，Ｚb为受扰线的特性阻抗；Ｃm为互容；tr为输入到干扰线的入射电压之上升时间。

要改善互容产生的串扰，可以从两个方面着手。一是减少互容Ｃm,做法是在两相邻的传输线中间加进屏蔽措施。通常，在两个铜箔通路中加装一个接地屏蔽通路，用以改善互容的干扰。二是在时序规定允许的情况下，增加转态较频繁的信号之上升时间。

改善互感所产生的串扰，惟有减少流经互感的电流所形成的回路面积才是较为简易可行的办法。可以借助降低导线与接地平面之间的距离，减小并行信号长度，缩短信号层与平面层的间距，增大信号线间距等措施，来减少两导线的互感量。

２．３　改善反射

反射是产生干扰的几个重要来源之一。为改善因线路的阻抗不匹配而造成反射的现象，可以选择采用“布线拓扑”和“终端技巧”的办法。

利用适当的布线拓扑法来改善反射现象，通常不需要增添额外的电子组件（例如，终端电阻或者钳位二极管）。常见的布线拓扑法有４种，分别是树状法、菊链法、星状法和回路法，如图１所示。其中树状法是最差的布线法，它所造成的反射量最大，额外的负载效应和振铃现象都需要加费心来处理；就“反射”的观点，菊链法是较佳的布线法