混合集成電路的電磁兼容設(shè)計(jì)
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如果要把EMI減到最小，就讓信號(hào)線盡量靠近與它構(gòu)成的回流信號(hào)線，使回路面積盡可能小，以免發(fā)生輻射干擾。低電平信號(hào)通道不能靠近高電平信號(hào)通道和無濾波的電源線，對(duì)噪聲敏感的布線不要與大電流、高速開關(guān)線平行。如果可能，把所有關(guān)鍵走線都布置成帶狀線。不相容的信號(hào)線（數(shù)字與模擬、高速與低速、大電流與小電流、高電壓與低電壓等）應(yīng)相互遠(yuǎn)離，不要平行走線。信號(hào)間的串?dāng)_對(duì)相鄰平行走線的長(zhǎng)度和走線間距極其敏感，所以盡量使高速信號(hào)線與其它平行信號(hào)線間距拉大且平行長(zhǎng)度縮小。
導(dǎo)帶的電感與其長(zhǎng)度和長(zhǎng)度的對(duì)數(shù)成正比，與其寬度的對(duì)數(shù)成反比。因此，導(dǎo)帶要盡可能短，同一元件的各條地址線或數(shù)據(jù)線盡可能保持長(zhǎng)度一致，作為電路輸入輸出的導(dǎo)線盡量避免相鄰平行，最好在之間加接地線，可有效抑制串?dāng)_。低速信號(hào)的布線密度可以相對(duì)大些，高速信號(hào)的布線密度應(yīng)盡量小。
在多層厚膜工藝中，除了遵守單層布線的規(guī)則外還應(yīng)注意：盡量設(shè)計(jì)單獨(dú)的地線面，信號(hào)層安排與地層相鄰。不能使用時(shí)，必須在高頻或敏感電路的鄰近設(shè)置一根地線。分布在不同層上的信號(hào)線走向應(yīng)相互垂直，這樣可以減少線間的電場(chǎng)和磁場(chǎng)耦合干擾；同一層上的信號(hào)線保持一定間距，最好用相應(yīng)地線回路隔離，減少線間信號(hào)串?dāng)_。每一條高速信號(hào)線要限制在同一層上。信號(hào)線不要離基片邊緣太近，否則會(huì)引起特征阻抗變化，而且容易產(chǎn)生邊緣場(chǎng)，增加向外的輻射。
3.3.4 時(shí)鐘線路的布局
時(shí)鐘電路在數(shù)字電路中占有重要地位，同時(shí)又是產(chǎn)生電磁輻射的主要來源。一個(gè)具有2ns上升沿的時(shí)鐘信號(hào)輻射能量的頻譜可達(dá)160MHz。因此設(shè)計(jì)好時(shí)鐘電路是保證達(dá)到整個(gè)電路電磁兼容的關(guān)鍵。關(guān)于時(shí)鐘電路的布局，有以下注意事項(xiàng)：
?。?）不要采用菊花鏈結(jié)構(gòu)傳送時(shí)鐘信號(hào)，而應(yīng)采用星型結(jié)構(gòu)，即所有的時(shí)鐘負(fù)載直接與時(shí)鐘功率驅(qū)動(dòng)器相互連接。
?。?）所有連接晶振輸入/ 輸出端的導(dǎo)帶盡量短，以減少噪聲干擾及分布電容對(duì)晶振的影響。
?。?）晶振電容地線應(yīng)使用盡量寬而短的導(dǎo)帶連接至器件上；離晶振最近的數(shù)字地引腳，應(yīng)盡量減少過孔。
4 結(jié)束語
本文詳細(xì)闡述了混合集成電路電磁干擾產(chǎn)生的原因，并結(jié)合混合集成電路的工藝特點(diǎn)提出了系統(tǒng)電磁兼容設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題和采取的具體措施，為提高混合集成電路的電磁兼容性奠定了基礎(chǔ)。
評(píng)論