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电磁干扰EMI;目 录;基础知识大纲;1.信号完整性的三种影响:① 时序 时序本身就是一个复杂的研究领域，在一个时钟周期内，必然发生一定数量的操作，必然在预算中划分某段较短的时间并分配给各种不同的操作。例如，分配一些时间给门翻转、将信号传送至输出门、等待时钟进入下一级门、等待门读出输入端数据等。其中，容易忽视的一个问题是，互联线对时序预算的影响。;② 噪声 在电路设计中，存在许多噪声问题，比如：振铃、反射、近端串扰、开关噪声、非单调性、地弹、电源反弹、衰减、容性负载等。这些都是互联线的电气特性对数字信号波形所造成的不同影响。 乍一看，噪声问题似乎无穷无尽、非常混乱。但是，我们可以把这些噪声问题归纳为四类特定的噪声源：Ⅰ.单一网络的信号完整性 单一网络的信号质量：在信号路径或返回路径上由于阻抗突变而引起的反射与失真。Ⅱ.两个或多个网络间的串扰 多网间的串扰：和理想回路与非理想回路耦合的互电容、互电感 ;Ⅲ.电源和地分配中的轨道坍陷 电源分配系统（PDS）中的轨道塌陷：在电源/地网络中的阻抗压降 设计电源和地分配的目标是使电源分配系统（PDS）的阻抗最小。低阻抗PDS应考虑一下特性：A.相邻的电源和地分配层平面的介质应尽可能地薄，以使它们紧紧地靠近；B.低电感的去耦电容C.封装时安排有多个很短的电源和地引脚D.片内加去耦电容要使PDS的阻抗比较小，有两条设计原则：低频时，添加低阻抗的去耦电容；高频时，使去耦电容和芯片焊接盘间的回路电感最小，以保持它们之间的阻抗低于一定值。Ⅳ.来自整个系统的电磁干扰和辐射 来自元件或系统的电磁干扰1;   对于噪声，一旦知道四种问题中每种噪声的来源，那么找出和解决这种问题的一般方案就很清楚了。???就是为什么要把各种信号完整性噪声问题分为以上四种类型的原因。 ;③ 电磁干扰电磁干扰问题有三个方面：噪声源、辐射传播路径和天线。两种最常见的电磁干扰源是：Ⅰ. 一部分差分信号转换成共模信号最终在外部的双绞电缆线上输出； Ⅱ.电路板上的地弹在外部单端屏蔽线上产生共模电流。附加的噪声可以由内部产生的辐射泄漏溢出屏蔽罩引起。; 专题：电路设计中对阻抗的讨论 理解阻抗对电路设计的意义：阻抗不仅可以描述与信号完整性相关的问题，而且还可以用来得到信号完整性的解决方案和设计方法。阻抗可以描述的问题： 1.任何阻抗突变都会引起电压信号的反射和失真，这使信号质量会出现问题。如果信号所受到的阻抗保持不变，就不会发生反射，信号也不会失真。衰减效应是由串联和并联阻抗引起的。 2.信号的串扰是由两条相邻信号线条（当然还有它们的返回路径）之间的电场和磁场的耦合引起的，信号线间的互耦合电容和互耦合电感产生的阻抗决定了耦合电流的值。; 3.电源供电轨道的塌陷实际上与电源分布系统（PDS）的阻抗有关。系统中必然流动着一定的电流量以供给所有的芯片，并且由于在电源和地之间存在着阻抗，所以当芯片电流切换时， 就会形成压降。这个压降意味着电源轨道和地轨道从正常值向下塌陷。 4.最大的EMI根源是流经外部电缆的共模电流，此电流由地平面上的电压引起。在地平面上返回路径的阻抗越大，电压降即地弹就越大，由它再激起辐射电流。减少电缆电磁干扰的最常用的方法是在电缆周围使用铁氧体扼流圈，这主要是为了增加共模电流所受到的阻抗，从而减少共模电流。 ; 阻抗与设计规则之间的关系： 规则给实际的互联线确定了一个具体的阻抗，而这个阻抗给信号提供了一个特定的环境，由此就产生了我们期望的性能。例如，使电源和地平面尽可能地靠近放置可以使得电源分布系统的阻抗很小，于是对于给定的电源和地电流，压降也会降低，这有助于减小轨道塌陷和电磁干扰。 阻抗是连接物理设计和电气性能的桥梁，我们的策略就是将期望的系统性能转化成需要的阻抗和把物理设计转化成阻抗的特性。建模和仿真是两个关键步骤，它们的基础是：把电气特性转化成阻抗描述，分析阻抗对信号的影响。 ; 设计规则举例： 1.经验法则一：”相邻信号线间的间隔大于10mil”这条设计规则可以使串扰最小化。 2.经验法则二：“相邻的电源和地平面层的距离小于5mil”是电源和地分布的设计规则。 3.经验法则三：直径为1mil、长为80mil的键合线的电阻值大概是0.1Ω. 键合线长0.2cm（即80mil）,直径是0.0025cm （即1mil）,并且是由电阻率为2.5μΩcm的金属构成，那