一種抑制差分拐角共模噪聲的補(bǔ)償模型

李亞婷

(西安電子科技大學(xué) 超高速電路設(shè)計(jì)與電磁兼容教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西 西安 710071)

一種抑制差分拐角共模噪聲的補(bǔ)償模型

李亞婷

(西安電子科技大學(xué) 超高速電路設(shè)計(jì)與電磁兼容教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西 西安 710071)

摘要為抑制差分傳輸線拐角處不對(duì)稱造成的共模噪聲，文中提出了一種新的45°拐角差分傳輸線補(bǔ)償模型。該模型通過對(duì)差分拐角造成的線長差進(jìn)行有效補(bǔ)償，利用HFSS和ADS進(jìn)行建模仿真，從時(shí)域和頻域進(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)果證明,從S參數(shù)來看，其有效地將頻率8 GHz處的差模轉(zhuǎn)共模噪聲降低了20 dB，同時(shí)降低了差模插入損耗；從時(shí)域來看，共模噪聲比之前減小了大約90%。

關(guān)鍵詞信號(hào)完整性；差分傳輸線；差分信號(hào)；共模噪聲

隨著電路的集成度越來越高，翻轉(zhuǎn)時(shí)間及上升邊越來越短，傳輸線的阻抗不連續(xù)對(duì)信號(hào)完整性的影響越來越嚴(yán)重[1]。在過去低速電路中，傳輸線的阻抗不連續(xù)不會(huì)對(duì)信號(hào)的傳輸產(chǎn)生影響，因此信號(hào)的傳輸采用的單端線傳輸。然而，隨著現(xiàn)在數(shù)據(jù)傳輸速率上升到吉赫茲以后，單端信號(hào)線會(huì)受到各種噪聲源的影響，造成嚴(yán)重的信號(hào)完整性問題。相比之下，差分傳輸線具有多種優(yōu)點(diǎn)，如抗干擾能力強(qiáng)、能有效抑制EMI[2]及時(shí)序定位精確等。因此，越來越多的串行電路采用了差分信號(hào)的形式，來提高信號(hào)的完整性和減小電磁干擾(EMC)。當(dāng)今大多數(shù)高速數(shù)字通信采用低壓差分信號(hào)線對(duì)(LVDS)作為高速數(shù)據(jù)傳輸線。

對(duì)于理想的差分傳輸線，由于差分形式的兩條傳輸線是對(duì)稱的，所以傳輸線的信號(hào)幅值相同、相位相反，產(chǎn)生的共模噪聲在接收端相互抵消，因此自身不會(huì)產(chǎn)生共模噪聲。……