【導(dǎo)讀】前段時(shí)間在好幾個(gè)場(chǎng)合分享了如何進(jìn)行串?dāng)_的仿真和測(cè)試。所以就著之前的研究寫了本文。本文中有的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)看不清楚主要原因是原理圖中傳輸線分段太多，所以截圖放到文中就非常的不清晰。有機(jī)會(huì)可以再與大家進(jìn)一步的探討。
前面介紹了很多串?dāng)_的內(nèi)容，包括了串?dāng)_的來(lái)源和形成、串?dāng)_的類型、串?dāng)_的仿真和測(cè)試等，也介紹了一些減少串?dāng)_的方法，其中有一條減少串?dāng)_的方法就是把重要的信號(hào)網(wǎng)絡(luò)用地網(wǎng)絡(luò)保護(hù)起來(lái)。大家通常把這個(gè)增加的地網(wǎng)絡(luò)叫保護(hù)線，如下圖所示：
這個(gè)地網(wǎng)絡(luò)真的就可以保護(hù)信號(hào)網(wǎng)絡(luò)了嗎？尤其是上圖所示的這類地網(wǎng)絡(luò)（沒(méi)有加地過(guò)孔）。本文和大家一起來(lái)討論下這個(gè)地網(wǎng)絡(luò)是否真的一定需要增加。
通常情況下，如果沒(méi)有保護(hù)地的設(shè)計(jì)或者隔離地的結(jié)構(gòu)如下圖所示：
如果加保護(hù)地的結(jié)構(gòu)如下圖所示：
對(duì)于這類復(fù)雜的問(wèn)題，我們可以通過(guò)建模進(jìn)行仿真分析。在ADS中建立一個(gè)簡(jiǎn)單的模型，即可對(duì)其進(jìn)行定性的研究。不同的結(jié)構(gòu)分別可以建模如下。
考慮有保護(hù)地時(shí)，一般保護(hù)地線會(huì)離被保護(hù)的信號(hào)網(wǎng)絡(luò)1W（線寬）或者1H（信號(hào)到參考層的距離），建模如下圖所示：
仿真其近端和遠(yuǎn)端串?dāng)_結(jié)果如下圖所示：
如果把在保護(hù)地按十分之一波長(zhǎng)接地（相當(dāng)于接地過(guò)孔），其結(jié)構(gòu)如下圖所示：
仿真其近端和遠(yuǎn)端串?dāng)_結(jié)果如下圖所示：
如果加了保護(hù)線，但是沒(méi)有連接到地線上去，其結(jié)構(gòu)如下圖所示：
仿真其近端和遠(yuǎn)端串?dāng)_結(jié)果如下圖所示：
沒(méi)有保護(hù)地的結(jié)構(gòu)，則兩個(gè)信號(hào)網(wǎng)絡(luò)之間的間距就會(huì)比較大，建模如下圖所示：
仿真其近端和遠(yuǎn)端串?dāng)_結(jié)果如下圖所示：
把四個(gè)仿真結(jié)果放置在一起，其結(jié)果對(duì)比如下圖所示，dB(S(3,1))表示沒(méi)有保護(hù)地線、dB(Guardtrace_2..S(3,1))表示有包含地線的結(jié)果，但是中間沒(méi)有接地、dB(Guardtrace_2gnd..S(3,1))表示有保護(hù)地的結(jié)果，按十分之一波長(zhǎng)接地、dB(Guardtrace_open..S(3,1))表示沒(méi)有接地（開(kāi)路）的結(jié)果：
從對(duì)比結(jié)果上看，顯然，當(dāng)加了保護(hù)地，而沒(méi)有連接到GND上時(shí)，串?dāng)_是最大的。當(dāng)加了保護(hù)地，但是如果沒(méi)有按照十分之一波長(zhǎng)加地孔，串?dāng)_也會(huì)比較大，如果加了，則串?dāng)_會(huì)更好。當(dāng)然，如果有足夠的空間，不加保護(hù)地，其結(jié)果也相對(duì)比較好，但是會(huì)比按十分之一波長(zhǎng)加地孔大一些。
以上的結(jié)論是在有限的實(shí)驗(yàn)中獲得的，也是近期研究串?dāng)_的部分結(jié)論，還有部分結(jié)果，等驗(yàn)證板完成后再做分享，所以結(jié)論僅供參考。如果大家有興趣，也可以自行多加分析研究。
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