地平面的特征

• 在同一块板子上，无线数字信号经常会有较高的数字逻辑，例如高增益的RF电路
• 屏蔽和接地对于接收端的设计是非常有效的
– 辐射在源端就应该被屏蔽掉
– 地平面电流应该回到源端
– 电源电流会通过最小电阻和电感路径回到源端
• 至少有一层完整的地平面
– 一个完整的PCB层是一个连续的地导体
• 提供最小的电阻和电感，但它不并不能解决所有的地平面问题
• 地平面的割裂会提高或者降低回路的性能-这里没有通用的规则
• 消除可能的接地回路
• 布线中特别需要关心的是数字返回电流不要通过板子中的模拟区域

•利用多层板（>=4）中的电源和地平面

怎样充分利用你的地平面

• 提供尽可能多的地平面
– 尤其是在高频走线的下面
• 尽可能使用较厚的金属板
– 降低电阻并提高散热
– 帮助降低由趋肤效应引起的损耗
• 安装上升时间较快或高频的器件时应尽可能的贴近板子
– 尽量不要使用加铅的器件
• 尽量找出对于地平面来说是最危险的器件以降低压降
• 将模拟电路圈禁在一个区域内，然后将数字电路放在另外
一个区域内
• 避免将数字回路与模拟回路离得较近，这样有助于避免数字噪声耦合到模拟线上

完整地平面接地举例

• 高速转换器PCB板的单个GND层
• 顶层与底层的空地方用GND覆盖，不要变成无连接的孤立铜区
• 尽可能的利用via连接2个或多个GND层，但不要将平面切碎
• 例子
– 顶层是完整的地平面
– 底层有一条走线通过RF连接器边到负载
– 返回电流从负载流回接收端，位于走线的正上方

分割地平面举例

• 接地回路由两个分割开的地平面引入
• 例如一个数字线路以1 v/ns切换， 10 pf的负载将会产生10mA的瞬态电流
– 如果6条线路同时切换，回路上将会有160mA的切换电流

接地-DC电流 VS AC电流

• 单一地平面和分割地平面
• 对于高速转换器布线（>10Mhz）使用单点GND层，没有AGND与DGND的区别
– 分开的AGND和DGND连接到同一点一般只在低速设计中使用（低于1Mhz)
– 一些分割线能够切开不同的区域，但连接关系线必须宽于于器件(>10mm width)， 并且不能有别的信号线跨越他
– 如果要考虑所有的频率范围（比如从DC至50Mhz),那地平面的设计就需要就实际情况来研究
• 例子
– 在一个破裂的地平面上，返回电流总是顺着最小阻抗路径返回
– 在DC，电流顺着最小电阻路径返回，随着频率的升高，电流顺着最小电感路径返回
– 因为会有回路电感的存在，可能会引起EMI/RFI的问题