高速PCB设计之——传输线效应

在科技飞速发展的今天，很多电子产品处理数据的速度在不断的提高，所以在设计PCB板时，就不得不考虑到高速，高频信号的处理问题，在设计不得当的情况下，高速信号就有可能会出现传输线效应，那么传输线效应具体是怎样的呢，下面就传输线效应的主要表现形式归纳为六种：
1电磁辐射电磁干扰（EMI）包括过量的电磁辐射和对电磁辐射的敏感度，EMI是在高速数字系统在工作状态下，向周围环境辐射的电磁波，使得周围临近的电子设备受到干扰，其产生的原因主要是电路的工作频率太高及PCB板布局，布线存在不合理的地方。针对这种情况，应该在设计过程中就采用控制EMI的设计规则，以达到减少EMI的目的，降低产品的开发成本。
2反射信号这种情况是指高速信号在布线的终端没有得到匹配，那么驱动端的信号在接收端就会被反射，造成信号失真，显著的增加了EMI的问题,当失真的情况非常严重的时候，可导致多种错误发生，甚至设计的失败。
3串扰是指在PCB板上平行走在一起的两条信号线，相互会感应到其信号的现象。高速，高频信号是非常容易产生串扰的，解决串扰的方法主要是加大高速信号的间距，缩短平行走在一起的距离，并尽量靠近地线，最好的就是有一个临近的完整的地平面做参考层，缩小电流的环路。
4信号延时和时序错误这种问题表现在逻辑电平的高，低门限之间变化时，保持一段时间信号不跳变。高速信号的延时可能会导致时序错误和器件功能的混乱。信号延时主要是驱动过载和走线过长造成的，避免信号延时出现的办法是在电路设计阶段就要充分考虑到最严重的信号延时的状况，确保足够的驱动能力，还有就是在PCB设计过程中，避免走线过长的问题出现。
5多次跨越逻辑电平门限错误是高速信号发生振荡产生的问题，信号振荡发生在逻辑电平门限附件，造成多次跨越逻辑电平门限，从而导致逻辑功能紊乱。
6过冲与下冲导致过冲与下冲发生的原因主要是PCB板在设计时走线过长或者信号变化太快。所以在电路设计中有些电路要加入保护电路，避免出现过冲与下冲时给元器件造成损坏。