如圖所示為一完整信號(hào)回路，U1為驅(qū)動(dòng)器；U2為接收器；L₁、L₃分別為元件UI信號(hào)輸出引腳和地引腳的封裝電感；L₂、L₄分別為元件U2信號(hào)輸出引腳和地引腳的封裝電感。考慮一種簡(jiǎn)單的情況，信號(hào)路徑的參考平面為器件UI、U2的“地”，而且元件的信號(hào)引腳和地引腳距離不緊鄰。

圖 地彈產(chǎn)生機(jī)理

根據(jù)基本電磁定律，當(dāng)回路中有電流通過(guò)時(shí)，信號(hào)路徑和返回路徑周?chē)紩?huì)產(chǎn)生磁力線(xiàn)圈，其中一條路徑周?chē)拇帕€(xiàn)｀總匝數(shù)是由該路徑中電流所產(chǎn)生的磁力線(xiàn)圈（自磁力線(xiàn)圈）和其周?chē)渌娏髀窂剿a(chǎn)生的磁力線(xiàn)圈（互磁力線(xiàn)圈）兩部分組成。也就是說(shuō)信號(hào)電流流經(jīng)的導(dǎo)體存在電感，而且其總電感由兩部分組成：自感和互感。兩個(gè)路徑的電流方向相反，磁力線(xiàn)圈的方向也相反，所以，一條路徑的總電感是自感和互感之差。如果信號(hào)路徑的自感為L(zhǎng)_A；返回路徑的自感為L(zhǎng)_B；兩者之間的互感為L(zhǎng)_AB；則信號(hào)路徑和返回路徑的總電感分別為

如果回路的電流發(fā)生變化，所有的電感兩端都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)感應(yīng)電壓。在回路徑上所產(chǎn)生的電壓為地彈（Ground Bounce），地彈電壓取決于電流變化的快慢，大小為

地彈是返回路徑上兩點(diǎn)之間的電壓，它是因回路中快速變化的電流而產(chǎn)生的。地彈對(duì)驅(qū)動(dòng)端影響不大，主要影響接收，相當(dāng)于疊加在接收信號(hào)上的噪聲。若有多個(gè)輸出門(mén)同時(shí)轉(zhuǎn)換狀態(tài)，則地彈噪聲將增加若干倍，也就是同步開(kāi)關(guān)噪聲。

減小地彈電壓只有兩個(gè)途徑：

· 盡量減小回路電流的變化。這就意味著降低邊沿變化率和限制共用返回路徑的信號(hào)路徑數(shù)目；

· 其次，盡可能減小返回路徑電感。減小返回路徑電感包括兩個(gè)方面：減小返回路徑的自感和增大信號(hào)路徑與返回路徑之間的互感。減小自感，意味著使返回路徑盡可能寬松：而增大互感就意味著使返回路徑和信號(hào)路徑盡可能地靠近。

下面是一些具體措施：

· 使用多層板布局電源和地參考平面，將元件的電源引腳和地引腳直接焊在平面上，確保最低的電源或地引腳電感和阻抗；

· 盡量使用低開(kāi)關(guān)速度的元件；

· 對(duì)于元件，封裝時(shí)可增加地引腳，為功率級(jí)另外分配電源引腳，為輸入電路分配一個(gè)地參考引腳；

· 采用查分輸入方式；

· 避免使用插座和繞線(xiàn)板；

· 去耦電容盡量靠近元件的地引腳。

地彈是邏輯元件產(chǎn)生的噪聲源，由于信號(hào)的邊沿速率和電壓開(kāi)關(guān)的速度越來(lái)越快，地彈有時(shí)候會(huì)成為一個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)多加注意。

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