HDMI 設(shè)計(jì)指南：HDTV接收機(jī)應(yīng)用中高速PCB的成功設(shè)

5、在信號(hào)路徑內(nèi)一個(gè)接一個(gè)地放置一些無(wú)源組件，例如：源匹配電阻或 ac 耦合電容。與案例 b）相比，案例 a）中的布線(xiàn)的確引起了更寬的線(xiàn)跡間距，但是，由此產(chǎn)生的非連續(xù)性現(xiàn)象卻被限定在了一個(gè)更短的電氣長(zhǎng)度內(nèi)。

圖9 各種非連續(xù)性

6、當(dāng)在一個(gè)過(guò)孔周?chē)?，或一排過(guò)孔之間進(jìn)行布線(xiàn)時(shí)，確保過(guò)孔間隙沒(méi)有阻塞下方的接地層上的電流回路。

圖10 避免出現(xiàn)過(guò)孔間隙

7、為了更好的阻抗匹配，在 HDMI 連接器焊盤(pán)下方，或焊盤(pán)之間避免使用金屬層或線(xiàn)跡。否則可能會(huì)導(dǎo)致差動(dòng)阻抗降至 75Ω 以下，并且在 TDR 測(cè)試期間燒壞你的電路板。

圖11 各個(gè)層與邊緣指針之間保持一定距離

8、盡可能使用尺寸最小的信號(hào)線(xiàn)過(guò)孔和 HDMI 連接器焊盤(pán)，因?yàn)槠鋵?duì) 100 差動(dòng)阻抗產(chǎn)生的影響較小。較大的過(guò)孔和焊盤(pán)可能會(huì)導(dǎo)致阻抗降至 85Ω以下。

9、使用堅(jiān)實(shí)的電源層和接地層來(lái)實(shí)現(xiàn) 100Ω 阻抗控制，以及電源噪聲最小化。

10、對(duì)于100差動(dòng)阻抗而言，應(yīng)盡可能采用最小的線(xiàn)跡間隔，您的 PCB 廠商一般都會(huì)對(duì)其做出規(guī)定。確保圖 5 中幾何結(jié)構(gòu)為：s h、s W、W 2h 和 d > 2s。能使用一個(gè) 2D 場(chǎng)求解器更精確地確定線(xiàn)跡的幾何結(jié)構(gòu)就更好了。

11、盡可能的使 HDMI 連接器和器件之間的電氣長(zhǎng)度保持最短，從而使衰減最小化。

12、使用較好的 HDMI 連接器，其阻抗符合各項(xiàng)規(guī)格。

13、在靠近如穩(wěn)壓器，或?yàn)?PCB 提供電力的區(qū)域等電源處放置大型電容器（如 10 ¼F）。

14、在器件中放置 0.1 ¼F，或 0.01 ¼F 的較小型電容器。

參考層

　　高速 PCB 設(shè)計(jì)的電源層及接地層一般都必須滿(mǎn)足種種要求。在 DC 及低頻情況下，這些層必須為集成電路及端接電阻器的終端提供性能穩(wěn)定的電壓，如 Vcc 和接地電壓等。

　　對(duì)于高頻參考電路層，尤其接地層而言，需要滿(mǎn)足更多的要求。就受控阻抗傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)而言，接地層應(yīng)能實(shí)現(xiàn)與一個(gè)臨近信號(hào)層差動(dòng)線(xiàn)跡的電氣耦合。正如此前提及一樣，緊密耦合會(huì)使磁場(chǎng)消失，從而通過(guò)已減少的余下散射場(chǎng)的TEM波輻射將EMI最小化。為了實(shí)現(xiàn)緊密耦合，應(yīng)在靠近一個(gè)高速信號(hào)層的地方放置接地層。

圖12 微波傳輸帶結(jié)構(gòu)內(nèi)的場(chǎng)偶合

　　盡管理論上差動(dòng)信號(hào)發(fā)射不需要單獨(dú)的電流回路，但是總有某一形式的共模噪聲電流與最近的參考層（理論上一般指接地層）發(fā)生電容性耦合。

　　為這些電流提供一個(gè)連續(xù)的低阻抗回路要求參考層為堅(jiān)實(shí)的銅片，密實(shí)無(wú)裂縫。

　　具有多個(gè)電源系統(tǒng)的層堆?？梢允芤嬗谟蛇^(guò)孔組成的參考層。此處不同層面的接地層通過(guò)大量的過(guò)孔相連接，這些過(guò)孔以等距的間隔放置在整個(gè)電路板上。相類(lèi)似的連接也適用于電源層。

　　對(duì)于連接的參考層而言，這一點(diǎn)是很重要的，即過(guò)孔間隙（或接地過(guò)孔情況下的反焊盤(pán)）不會(huì)干擾電流回路。在出現(xiàn)障礙物情況下，回流電流將會(huì)找到繞過(guò)障礙物的通道。但是，如果這樣的話(huà)，電流的電磁場(chǎng)將很有可能干擾到出現(xiàn)串?dāng)_的其他信號(hào)線(xiàn)跡。此外，該障礙物將對(duì)通過(guò)其的線(xiàn)跡阻抗產(chǎn)生不利的影響。

圖13 密實(shí)與槽形接地層上的電流回路

過(guò)孔