本实用新型专利技术公开了一种应用于包地差分信号阻抗优化的走线结构，用于更好解决由于结构限制导致的差分信号线阻抗失配的问题。所述走线结构包括第一信号线、第二信号线和地平面。第一信号线和第二信号线之间形成间距变窄并且使得阻抗突变的绕线部。地平面被设置对所述第一信号线和第二信号线进行包地，并且在正对所述绕线部的地平面的边缘与所述绕线部的边缘保持预设的距离。本实用新型专利技术的有益效果为：有效控制信号线上由于结构导致的差分信号线阻抗突变，使得突变处的差分信号线与传输线阻抗的最大程度的匹配，从而有效降低反射，改善信号质量。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及电子电路结构，尤其涉及一种应用于包地差分信号阻抗优化的走 线结构。
技术介绍
进入21世纪以来，电子产品的时钟频率越来越高，传输的信号速率也越来越快， 信号完整性问题越来越突出，而设计人员用于解决信号完整性问题及用于设计新产品的时 间却越来越短，如何快速有效地解决信号完整性问题是设计工程师需要面对的难题。而解 决信号完整性问题的关键在于如何做到阻抗匹配，也就是如何能够尽可能的减小由阻抗不 匹配引起的反射的问题。 当信号在传输线中传播时，信号所感受到的瞬态阻抗发生变化，部分信号将沿着 与原传播方向相反的方向反射回信号源，这种现象称作反射。电路板设计中抗干扰的措施 还可以采取包地的办法，即用接地的导线将某一网络包住，采用接地屏蔽的办法来抵抗外 界干扰。 对于高速串行差分信号而言，结构的限制经常会导致差分信号线的线宽或间距发 生变化（如图1所示），这些变化会导致差分信号线的阻抗突变，差分信号阻抗突变又引起 严重的信号完整性问题。因此，如何减小差分信号线阻抗突变幅度，降低差分信号线的阻抗 突变引起的反射，实现阻抗匹配，则显得尤其重要。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术的目的是提供一种应用于包地差分信号阻抗 优化的走线结构。采用该结构可以更好的解决由于结构限制导致的差分信号线阻抗失配的 问题。 本技术所采用的技术方案是： -种应用于包地差分信号阻抗优化的走线结构，包括第一信号线、第二信号线和 地平面；所述第一信号线和第二信号线之间形成间距变窄并且使得阻抗突变的绕线部；所 述地平面被设置对所述第一信号线和第二信号线进行包地，并且在正对所述绕线部的地平 面的边缘与所述绕线部的边缘保持预设的距离。 作为对本技术方案的进一步改进，所述地平面具有弯曲部，所述第一信号线和/ 或第二信号线在对应于绕线部的位置与该弯曲部保持预设的距离。 优选地，地平面的弯曲部边缘和绕线部边缘之间的距离与所述绕线部的宽度对 应。 优选地，所述地平面以相同的间距同时远离所述绕线部的相对的边缘。 作为对本技术方案的进一步改进，所述走线结构还包括PCB (印刷电路）板，所述 PCB板为单层或多层PCB板，所述第一信号线和第二信号线可以设置在PCB板上的任意一 层。 优选地，所述地平面与电路的接地端连接。 本技术的有益效果如下： (1)能够有效控制信号线上由于结构导致的差分信号线阻抗突变，使得突变处的 差分信号线与传输线阻抗的最大程度的匹配，从而有效降低反射，改善信号质量； ⑵可有效抑制电磁辐射，改善电源完整性； (3)节约成本，缩短电路设计周期，提高设计效率高； (4)可以采用计算和仿真方法预先确定地平面与信号线的优选距离，确保了优化 的精确度和可靠性，且无负面影响。【附图说明】 下面结合附图对本技术的【具体实施方式】作进一步说明： 图1所示为导致阻抗突变的差分线路结构； 图2所示为常规的差分走线结构的截面示意图； 图3所示为根据本技术的实施例的走线结构示意图； 图4所示为根据本技术的实施例的走线结构的截面示意图。【具体实施方式】 图1所示为导致阻抗突变的差分线路结构。 图2所示为常规的差分走线结构的截面图。可以通过设置在电路板3上任意一层 的信号线路的尺寸来计算获得单端特性阻抗ZO和差分线路阻抗Zd。ZO的计算公式如下： 其中，H为电路板厚度，T为线路的厚度，Er为电路板的介电常数，W为线路的宽度。 而图2中的Wl和W2分别代表第一、第二线路（或地平线）的宽度，可以分别代入上式的W 中计算各自的单端特性阻抗Z0,如果Wl和W2相等，则可以计算得出差分线路阻抗Zd，计算 公式如下： 其中e为自然对数。如果Wl和W2代表不相等的各自线路（或地平面的线路），则 可以分别通过各自的特性阻抗ZO进行叠加计算差分线路阻抗ZcL应注意到，上述公式是根 据建模推导和大量的仿真计算获得，具有准确性和合适的精度。 图3和4分别所示为根据本技术的实施例的走线结构和截面示意图。在本实 施例中，对差分对进行包地。其中，在第一信号线1和第二信号线2之间的阻抗突变的绕线 部附近，即是在第一信号线1和第二信号线2之间变窄的位置附近，使地平面4形成弯曲部 并且使其边缘远离所述绕线部，从而使弯曲部边缘和绕线部边缘之间形成预设的间距。优 选地，地平面4可以形成两个弯曲部，并同时远离所述绕线部的两个相对的边缘。 在本实施例中，为了说明本实施例的优势和改进之处，基于上文计算公式进行具 体数据的仿真计算。但是本实施例中的具体数字和线路尺寸不作为对本技术保护范围 的限制。计算实例如下： (1)计算出常规情况下包地差分线的差分阻抗，取差分线间距S为IOmil (mil为单 位，Imil = 0. 0254毫米），两条差分线的线宽W都为7. 38mil、线厚T都为2. 2mil，包地的 地平面与差分线的间距D为6mil，从而计算得到阻抗Zd为100欧姆。 (2)由于结构限制导致的差分信号线之间的间距变窄，在这种情况下，例如差分线 间距S由IOmil变为8mil，保持两条差分线的线宽为7. 38mil、线厚T为2. 2mil，包地的地 平面与差分线的间距D为6mil，从而计算得到差分阻抗由100欧姆降为96. 4欧姆，阻抗突 变了大约4欧姆。 (3)在变窄的绕线部位置布置地平面，如图3所示，使地平面的边缘与绕线部边缘 的间隔D变为25mil，厚度T保持2. 2mil，从而计算得到原本突变后的差分阻抗现在变为 100欧姆。 从上面的实施例可知，在绕线部位置调整包地的地平面边缘与信号线的距离，使 绕线部导致的阻抗突变得到调整，从而使得该部分阻抗完全匹配，有效地改善信号质量。 以上所述，只是本技术的较佳实施例而已，本技术并不局限于上述实施 方式，只要其以相同的手段达到本技术的技术效果，都应属于本技术的保护范围。 在本技术的保护范围内其技术方案和/或实施方式可以有各种不同的修改和变化。【主权项】1. 一种应用于包地差分信号阻抗优化的走线结构，其特征在于： 所述结构包括第一信号线、第二信号线和地平面； 所述第一信号线和第二信号线之间形成间距变窄并且使得阻抗突变的绕线部； 所述地平面被设置为同时沿所述第一信号线和第二信号线的整体长度方向进行包地， 并且在正对间距变窄的所述绕线部的地平面的边缘与所述绕线部的边缘保持预设的距离。2. 根据权利要求1所述的应用于包地差分信号阻抗优化的走线结构，其特征在于： 所述地平面在靠近间距变窄的所述绕线部的位置具有弯曲部，所述第一信号线和/或 第二信号线在对应于所述绕线部的位置与该弯曲部保持预设的距离。3. 根据权利要求2所述的应用于包地差分信号阻抗优化的走线结构，其特征在于： 地平面的弯曲部边缘和绕线部边缘之间的距离与所述绕线部的宽度对应。4. 根据权利要求1所述的应用于包地差分信号阻抗优化的走线结构，其特征在于，所 述地平面以相同的间距同时远离所述绕线部的相对的边缘。5. 根据权利要求1所述的应用于包地差分信号阻抗优化的走线结构，其特征在于，所 述走线结构还包括PCB板，所述PCB板为单层或多层PCB板，所述第一信号线和第二信号线 可以设置在PCB板上的任意一本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种应用于包地差分信号阻抗优化的走线结构，其特征在于：所述结构包括第一信号线、第二信号线和地平面；所述第一信号线和第二信号线之间形成间距变窄并且使得阻抗突变的绕线部；所述地平面被设置为同时沿所述第一信号线和第二信号线的整体长度方向进行包地，并且在正对间距变窄的所述绕线部的地平面的边缘与所述绕线部的边缘保持预设的距离。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：梁建，蒋学东，毛忠宇，
申请(专利权)人：深圳市兴森快捷电路科技股份有限公司，广州兴森快捷电路科技有限公司，宜兴硅谷电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44
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