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高速电路中的回流问题

资料介绍
高速电路中的回流问题
.回流的基本概念
数字电路的原理图中,数字信号是从一个逻辑门向另一个逻辑门传播的,信号通过导
线从输出端送到接收端,看起来似乎是单向流动的,许多数字工程师因此认为回路通路
是不相关的,毕竟,驱动器和接收器都指定为电压模式器件,为什么还要考虑电流呢!
信号通过导线从输出端送到接收端,看起来信号似乎是单向流动的,并且,信号好像是
通过电压来输送。实际上,基本电路理论告诉我们,信号是由电流传播的,明确的说,
是电子的运动,电子流的特性之一就是电子从不在任何地方停留,无论电流流到哪里,
必然要回来,因此电流总是在环路中流动,电路中任意的信号都以一个闭合回路的形式
存在。因此电流总是在环路中流动,回路信号电流的通路和信号的传输路径同样重要。

2.回流的影响
数字电路通常借助于地和电源平面来完成回流。高频信号和低频信号的回流通路是不相
同的,低频信号回流选择电阻最低路径,高频信号回路电流选择感抗最低的路径。
当电流从信号的驱动器出发,流经信号线,注入信号的接收端,总有一个与之方向相反
的返回电流,从负载的地引脚出发,经过敷铜平面,流向信号源,与流经信号线上的电
流构成闭合回路。这种流经敷铜平面的电流引起的噪声频率与信号频率相当,信号频率
越高,噪声频率越高。逻辑门不是对绝对的输入信号响应,而是对输入信号和参考管腿
间的差异进行响应。单点结束的电路对引入信号和其逻辑地参考平面的差异做出反映,
因此地参考平面上的扰动和信号路径上的干扰是同样重要的。逻辑门对输入和指定的参
考管腿进行反映,我们也不清楚到底哪个是所指定的参考管腿(对于TTL,通常是负电源
,对于ECL通常是正电源,但是并不是全都如此),就这个性质而言,差分信号的抗干扰
能力就能对地弹噪声和电源平面滑动具有良好的效果。
当PCB板上的众多数字信号同步进行切换时(如CPU的数据总线、地址总线等),这就引
起瞬态负载……
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