CN104684239A - 降低信号串扰之电路板 - Google Patents
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Abstract
一种降低信号串扰之电路板，其上平行布设了至少两对差分对，每一对差分对包括有一正差分信号线及一负差分信号线，所述电路板包括有一空气放电器，所述空气放电器包括有一接地端、一第一连接端、与一第二连接端，所述接地端接地，所述第一连接端连接所述正差分信号线，所述第二连接端连接所述负差分信号线。
Description
技术领域
本发明涉及一种电路板，特别是指一种能降低信号串扰的电路板。
背景技术
在数字电路中，串扰的存在是非常广泛的，随着信号频率的提高和产品外型尺寸越来越小，数字系统总串扰也急剧增加，过大的串扰会影响到系统的性能，甚至引起电路的误触发，如，由于通断感性负载或启停大功率负载，线路故障等产生的操作而导致过电压（浪涌电压）或过电流（浪涌电流），由此造成一种瞬变干扰，这样就会导致系统无法正常工作。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种能降低信号串扰的电路板。
一种降低信号串扰之电路板，其上平行布设了至少两对差分对，每一对差分对包括有一正差分信号线及一负差分信号线，所述电路板包括有一空气放电器，所述空气放电器包括有一接地端、一第一连接端、与一第二连接端，所述接地端接地，所述第一连接端连接所述正差分信号线，所述第二连接端连接所述负差分信号线。
进一步地，所述电路板上还包括有一瞬态电压抑制器，所述瞬态电压抑制器包括有一第一输入端、一第二输入端、一第一输出端、及一第二输出端，所述第一输入端与第一输出端连接所述正差分信号线，所述第二输入端与所述第二输出端连接所述负差分信号线。
进一步地，所述电路板上还包括有一电阻，所述电阻包括有一第一输入连接端与一第二输入连接端，所述第一输入连接端连接所述正差分信号线，所述第二输入连接端连接所述负差分信号线。
进一步地，所述电路板还包括有一差分信号接收器，所述电阻还包括有两输出连接端，所述两输出连接端连接所述差分信号接收器。
进一步地，所述电阻为一共模线圈。
进一步地，所述至少两对差分对包括有四对，所述四对差分对中的两对分布于所述空气放电器的一侧，所述四对差分对中的另两对分布于所述空气放电器的另一侧。
进一步地，所述电路板上还包括有一差分信号发送器，所述差分信号发送器连接每一对差分对。
与现有技术相比，上述降低信号串扰之电路板中在差分对间连接有一空气放电器，所述空气放电器接地，就会使浪涌电压或浪涌电流分流至大地，达到削弱和消除过电压过电流的目的，从而降低信号串扰，保护了电路板。
附图说明
图1是本发明降低信号串扰之电路板的一较佳实施方式的一示意图。
图2是本发明降低信号串扰之电路板的另一较佳实施方式的一示意图。
主要元件符号说明
| 电路板 | 10、20 |
| 发送器 | 11、21 |
| 接收器 | 12、22 |
| 电阻 | 13、23 |
| 第一输入连接端 | 131、231 |
| 第二输入连接端 | 132、232 |
| 输出连接端 | 133、233 |
| 空气放电器 | 14、24 |
| 第一连接端 | 141 |
| 第二连接端 | 143 |
| 瞬态电压抑制器 | 19、29 |
| 第一输入端 | 191、291 |
| 第二输入端 | 192、292 |
| 第一输出端 | 193、293 |
| 第二输出端 | 194、294 |
| 第一差分对 | 15、25 |
| 第二差分对 | 16、26 |
| 第三差分对 | 17 |
| 第四差分对 | 18 |
| 第一正差分信号线 | 15P、25P |
| 第一负差分信号线 | 15N、25N |
| 第二正差分信号线 | 16P、26P |
| 第二负差分信号线 | 16N、26N |
| 第三正差分信号线 | 17P |
| 第三负差分信号线 | 17N |
| 第四正差分信号线 | 18P |
| 第四负差分信号线 | 18N |
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1，在本发明的一较佳实施方式中，一电路板10上平行布设了若干对差分对、一连接在所述若干差分对一端的发送器11、一连接在每一差分对的接收器12、一连接每一接收器12的电阻13、一空气放电器14、及一瞬态电压抑制器19（TVS, Transient Voltage Suppressor）。在一实施例中，所述若干差分对包括四个差分对一第一差分对15、一第二差分对16、一第三差分对17和一第四差分对18。第二差分对16布设在第一差分对15的下方，第三差分对17布设在第二差分对16的下方，第四差分对17布设在第三差分对16的下方。
所述第一差分对15包括一第一正差分信号线15P和一第一负差分信号线15N；第二差分对16包括一第二正差分信号线16P和一第二负差分信号线16N；第三差分对17包括一第三正差分信号线17P和一第三负差分信号线17N；第四差分对18包括一第四正差分信号线18P和一第四负差分信号线18N。
所述空气放电器14放置两对差分对之间，即，所述空气放电器14放置在第二差分对16与第三差分对17之间。所述空气放电器14接地，并包括有两连接端。所述空气放电器14的第一连接端141连接每一差分对的正差分信号线，即分别连接第一正差分信号线15P、第二正差分信号线16P、第三正差分信号线17P、及第四正差分信号线18P。所述空气放电器14的第二连接端143连接每一差分对的负差分信号线，即分别连接第一负差分信号线15N、第二负差分信号线16N、第三负差分信号线17N、及第四负差分信号线18N。在一实施方式中，所述空气放电器14通常采用陶瓷密闭封装，内部由两个或数个带间隙的金属电极，充以惰性气体构成。当加到两电极端的电压达到使气体放电器14内的气体击穿时，气体放电器14边开始放电，而由高阻变成低阻，使电极两端的电压不超过击穿电压。所述空气放电器14接地，就可使电路板10在遭遇过电流、过电压时，过多的电流与过多的电压在非常短的时间内与大地短接，使过多的电流与电压分流至大地，达到削弱和消除过电流与过电压的目的，从而起到保护电路板10的作用。
所述瞬态电压抑制器19包括有一第一输入端191、第二输入端192、第一输出端193、及一第二输出端194。所述第一输入端191连接每一差分对的正差分信号线，即分别连接第一正差分信号线15P、第二正差分信号线16P、第三正差分信号线17P、及第四正差分信号线18P。所述第二输入端192连接每一差分对的负差分信号线，即分别连接第一负差分信号线15N、第二负差分信号线16N、第三负差分信号线17N、及第四负差分信号线18N。所述第一输出端193连接每一差分对的正差分信号线，即分别连接第一正差分信号线15P、第二正差分信号线16P、第三正差分信号线17P、及第四正差分信号线18P。所述第二输出端194连接连接每一差分对的负差分信号线，即分别连接第一负差分信号线15N、第二负差分信号线16N、第三负差分信号线17N、及第四负差分信号线18N。在一实施方式中，所述瞬态电压抑制器19的两极受到反向瞬态高能量冲击时，能使两极间的高阻抗变成低阻抗，吸收高达数千瓦的浪涌功率，使两极间的电压处于一个预定值，有效地保护所述电路板10上的发送器11与接收器12。
每一电阻13包括有一第一输入连接端131、一第二输入连接端132、及两输出连接端133。所述第一输入连接端131连接所述瞬态电压抑制器19的第一输出端193。所述第二输入连接端132连接所述瞬态电压抑制器19的第二输出端194。所述两输出连接端133连接所述接收器12。在一实施方式中，所述电阻13为一共模线圈，其作用是一个双向滤波器，一方面可以滤除信号线上共模电磁干扰，另一方面可抑制本身不向外发出电磁干扰，避免影响同一电磁环境下其他电子元件的正常工作。
请参阅图2，本发明的另一较佳实施方式中，另一电路板20上平行布设了设了两对差分对、一连接在所述两差分对一端的发送器21、一连接在每一差分对的接收器22、一连接每一接收器22的电阻23、一空气放电器24、及一瞬态电压抑制器29（TVS, Transient Voltage Suppressor）。
所述两差分对包括四个差分对一第一差分对25及一第二差分对26。所述第二差分对26布设在第一差分对25的下方。所述第一差分对25包括一第一正差分信号线25P和一第一负差分信号线25N；第二差分对26包括一第二正差分信号线26P和一第二负差分信号线26N。
所述空气放电器24放置在第一差分对25与第三差分对26之间。所述空气放电器24接地，并包括有两连接端。所述空气放电器14的第一连接端241连接分别连接第一正差分信号线25P与第二正差分信号线26P。所述空气放电器24的第二连接端243连接分别连接第一负差分信号线25N与第二负差分信号线26N。
所述瞬态电压抑制器29包括有一第一输入端291、第二输入端292、第一输出端293、及一第二输出端294。所述第一输入端291分别连接第一正差分信号线25P与第二正差分信号线26P。所述第二输入端292分别连接第一负差分信号线25N与第二负差分信号线26N。所述第一输出端293分别连接第一正差分信号线25P与第二正差分信号线26P。所述第二输出端294分别连接第一负差分信号线25N与第二负差分信号线26N。
每一电阻23包括有一第一输入连接端231、一第二输入连接端232、及两输出连接端233。所述第一输入连接端231连接所述瞬态电压抑制器29的第一输出端293。所述第二输入连接端232连接所述瞬态电压抑制器29的第二输出端294。所述两输出连接端233连接所述接收器22。
从上述实施例可看出，在一组平行排列的差分对的中间安插一个空气放电器14、一瞬态电压抑制器19、及一电阻13即可对电路板10上的电磁干扰进行有效的防护，包括雷击、静电、共模干扰等。另外，每一对差分线亦可通过相同的连接方式单独连接一空气放电器和一个瞬态电压抑制器。
Claims (7)
1.一种降低信号串扰之电路板，其上平行布设了至少两对差分对，每一对差分对包括有一正差分信号线及一负差分信号线，其特征在于：所述电路板包括有一空气放电器，所述空气放电器包括有一接地端、一第一连接端、与一第二连接端，所述接地端接地，所述第一连接端连接所述正差分信号线，所述第二连接端连接所述负差分信号线。
2.如权利要求1所述的降低信号串扰之电路板，其特征在于：所述电路板上还包括有一瞬态电压抑制器，所述瞬态电压抑制器包括有一第一输入端、一第二输入端、一第一输出端、及一第二输出端，所述第一输入端与第一输出端连接所述正差分信号线，所述第二输入端与所述第二输出端连接所述负差分信号线。
3.如权利要求1所述的降低信号串扰之电路板，其特征在于：所述电路板上还包括有一电阻，所述电阻包括有一第一输入连接端与一第二输入连接端，所述第一输入连接端连接所述正差分信号线，所述第二输入连接端连接所述负差分信号线。
4.如权利要求3所述的降低信号串扰之电路板，其特征在于：所述电路板还包括有一差分信号接收器，所述电阻还包括有两输出连接端，所述两输出连接端连接所述差分信号接收器。
5.如权利要求3所述的降低信号串扰之电路板，其特征在于：所述电阻为一共模线圈。
6.如权利要求1所述的降低信号串扰之电路板，其特征在于：所述至少两对差分对包括有四对，所述四对差分对中的两对分布于所述空气放电器的一侧，所述四对差分对中的另两对分布于所述空气放电器的另一侧。
7.如权利要求1所述的降低信号串扰之电路板，其特征在于：所述电路板还包括有一差分信号发送器，所述差分信号发送器连接每一对差分对的正负差分信号线。
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| CN106847590B (zh) * | 2017-04-14 | 2019-02-26 | 常州信息职业技术学院 | 一种薄膜按键开关及薄膜按键面板的制作方法 |
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