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一、跨分割影響分析

 （一）定義與現(xiàn)象

跨分割是指信號(hào)走線跨越電源平面或地平面的分割區(qū)域，導(dǎo)致信號(hào)的參考平面不完整。這種現(xiàn)象在高速數(shù)字信號(hào)系統(tǒng)中尤為常見(jiàn)，其主要危害包括：

1. 阻抗不連續(xù)：信號(hào)在跨分割區(qū)域的阻抗會(huì)發(fā)生變化，導(dǎo)致信號(hào)反射和失真。

2. 信號(hào)串?dāng)_：跨分割會(huì)增加信號(hào)之間的耦合，容易引發(fā)串?dāng)_。

3. 反射問(wèn)題：由于阻抗不匹配，信號(hào)在跨分割處會(huì)發(fā)生反射，影響信號(hào)完整性。

4. 環(huán)路面積增大：跨分割會(huì)增加電流的環(huán)路面積，加大環(huán)路電感，使輸出波形容易振蕩。

5. 電磁干擾（EMI）增加：跨分割會(huì)增加向空間的輻射干擾，同時(shí)使信號(hào)更容易受到外部磁場(chǎng)的影響。

 （二）處理方法

1. 避免跨分割走線：在布線時(shí)盡量繞開(kāi)分割區(qū)域，確保信號(hào)走線在同一參考平面內(nèi)。

2. 橋接處理：如果必須跨分割，可以通過(guò)橋接的方式連接分割區(qū)域，為信號(hào)提供較短的回流通路。

3. 添加縫補(bǔ)電容：在跨分割處添加縫補(bǔ)電容，以減小回流路徑的阻抗，降低電磁干擾。

 二、電源地平面協(xié)同設(shè)計(jì)方法

 （一）優(yōu)化電源地平面布局

1. 合理分割：根據(jù)電路的需求和電流路徑，合理地分割電源平面，實(shí)現(xiàn)更細(xì)致的電源管理。

2. 緊鄰布局：確保電源層與地層緊鄰，形成一個(gè)良好的參考平面，以減少信號(hào)的回路面積。

3. 去耦電容配置：在電源層上放置多個(gè)去耦電容，實(shí)現(xiàn)不同頻率下的電源噪聲抑制。

 （二）信號(hào)回流路徑優(yōu)化

1. 避免信號(hào)穿透平面：盡量不要在信號(hào)層和地層之間設(shè)置信號(hào)線，以免引入過(guò)多的寄生電感和阻抗不連續(xù)。

2. 優(yōu)化過(guò)孔設(shè)計(jì)：使用大量的通孔可以有效降低電源層的電感，但需注意避免過(guò)孔過(guò)于密集導(dǎo)致平面隔離帶。

3. 信號(hào)層布局配合：在信號(hào)層的布局中考慮與電源層和地層的配合，確保信號(hào)的回路盡可能短且直接。

 （三）平面間耦合增強(qiáng)

1. 增加耦合面積：通過(guò)增加電源層與地層之間的耦合面積，提高電源層的EMI性能。

2. 減少隔離間隙：盡量減小電源層與地層之間的隔離間隙，以增強(qiáng)兩者的耦合效果。

 （四）電源完整性仿真

1. 模擬仿真：在實(shí)際制造之前，使用模擬軟件對(duì)電源網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行仿真分析，預(yù)測(cè)潛在的電源完整性問(wèn)題。

2. 熱分析：考慮電源層設(shè)計(jì)時(shí)的熱分布，防止因過(guò)熱造成的電源不穩(wěn)定或損壞。