CN111556647B - 一种减小地对pcb高速信号线的干扰方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种减小地对PCB高速信号线的干扰方法，涉及PCB板卡技术领域。针对10G以上高速信号传输不佳的问题，采用技术方案是在PCB板卡上增设隔离带，隔离带的位置在10G以上高速信号和具有高辐射能量的电源模块或大电流的电源铜面及密集电源地via之间；隔离带上间隔设置有至少两个滤波电容，所述隔离带用于将其他信号和电源GND所产生的电磁干扰隔离在10G以上高速信号参考GND外，并在与其他参考的GND连接时经过滤波电容，减弱干扰。本发明还公开了一种减小地对PCB高速信号线的干扰装置，该干扰装置实质上是PCB板卡上的隔离带及隔离带上间隔设置的滤波电容，其与前述干扰方法相同，都可以减弱干扰、保护信号，提升PCB板卡的空间利用率。
Description
技术领域
本发明涉及PCB板卡技术领域，具体的说是一种减小地对PCB高速信号线的干扰方法及装置。
背景技术
随着互联网的快速发展，交换机、服务器等的性能不断提升，系统的运行速度也是越来越快，系统内部的芯片传输信号的运行速度也是呈现快速上升的趋势。而这些高速信号的传输质量更是关系到整个服务器系统性能的关键因素。由于服务器主板面积大且元器件密度高，高速线号很容易受到具有高辐射(高辐射全称为高频电磁辐射,是指频率在3MHz以上的辐射)能量的电感、MOS及汇集大电流的电源铜面及密集电源地via的干扰，传输质量受到严重影响，导致服务器系统的性能大减。
在PCB板卡上，10G以上高速信号的传输速率非常快，对信号质量的要求也非常高，信号参考一个干净的GND层面对信号传输质量影响很大，如何让具有高辐射能量的电感、MOS电源控制信号或汇集大电流的电源铜面及密集电源GND via不影响10G以上高速信号的信号传输质量成为PCB工程师一个考验。
发明内容
本发明针对目前技术发展的需求和不足之处，提供一种减小地对PCB高速信号线的干扰方法及装置。
首先，本发明提供一种减小地对PCB高速信号线的干扰方法，解决上述技术问题采用的技术方案如下：
一种减小地对PCB高速信号线的干扰方法，该方法需要在PCB板卡上增设隔离带，隔离带上间隔设置有至少两个滤波电容，隔离带用于将其他信号和电源GND所产生的电磁干扰隔离在10G以上高速信号参考GND外，并在与其他参考的GND连接时经过滤波电容，减弱干扰。
具体的，所涉及隔离带的位置在10G以上高速信号和具有高辐射能量的电源模块或大电流的电源铜面及密集电源地via之间。
更具体的，所涉及PCB板卡上增设一道贯通所有GND层的隔离带，隔离带边缘间隔设置有五个滤波电容。
更具体的，所涉及PCB板卡上增设一道铜皮挖空的隔离带，隔离带边缘间隔设置有五个滤波电容。
具体的，所涉及隔离带实现隔离的原理为：
1)入射干扰电磁波一部分在隔离带表面反射；
2)干扰电磁波一部分被隔离带隔离，并通过滤波电容过滤后输出。
其次，本发明提供一种减小地对PCB高速信号线的干扰装置，解决上述技术问题采用的技术方案如下：
一种减小地对PCB高速信号线的干扰装置，该装置是PCB板卡上增设的隔离带以及隔离带上间隔设置的至少两个滤波电容，隔离带用于将其他信号和电源GND所产生的电磁干扰隔离在10G以上高速信号参考GND外，并在与其他参考的GND连接时经过滤波电容，减弱干扰。
具体的，所涉及隔离带的位置在10G以上高速信号和具有高辐射能量的电源模块或大电流的电源铜面及密集电源地via之间。
更具体的，所涉及隔离带是PCB板卡上一道贯通所有GND层的隔离带，隔离带边缘间隔设置有五个滤波电容。
更具体的，所涉及隔离带是PCB板卡上一道铜皮挖空的隔离带，隔离带边缘间隔设置有五个滤波电容。
具体的，所涉及隔离带实现隔离的原理为：
1)入射干扰电磁波一部分在隔离带表面反射；
2)干扰电磁波一部分被隔离带隔离，并通过滤波电容过滤后输出。
本发明的一种减小地对PCB高速信号线的干扰方法及装置，与现有技术相比具有的有益效果是：
1)本发明的干扰方法通过在PCB板卡上增设隔离带，并在隔离带上设置滤波电容，实现对干扰电磁场的阻隔、表面反射和内部多次反射，保护高速信号地的干净，同时，减弱干扰、保护信号，还可以提升PCB板卡的空间利用率，把其他的信号优化到更好或添加更多的功能，使得高速信号的传输质量以及板卡的整体性能都得到很大的提升；
2)本发明的干扰装置实质上是PCB板卡上的隔离带以及隔离带上设置的滤波电容，该隔离带各滤波电容可以对干扰电磁场进行阻隔、表面反射和内部多次反射，损耗掉干扰电磁波的大部分能量，提高高速信号的传输质量，在不增加板卡面积的情况下，还可以节省很大的布线空间，来对更多的信号进行优化以及添加更多的板卡功能，保障板卡更高性能的实现。
附图说明
附图1是本发明的示意图。
具体实施方式
为使本发明的技术方案、解决的技术问题和技术效果更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。
实施例一：
参考附图1，本实施例提出一种减小地对PCB高速信号线的干扰方法，该方法需要在PCB板卡上增设隔离带，隔离带上间隔设置有五个滤波电容，隔离带用于将其他信号和电源GND所产生的电磁干扰隔离在10G以上高速信号参考GND外，并在与其他参考的GND连接时经过滤波电容，减弱干扰。
本实施例中，隔离带的位置在10G以上高速信号和具有高辐射能量的电源模块或大电流的电源铜面及密集电源地via之间，用于将高速信号与其他具有高辐射能量的电源模块、大电流的电源铜面或汇集大电流的电源平面及密集电源地via隔离开，对来自具有高辐射能量的电感、MOS电源控制信号、高频器件对应地、电源功率地等干扰电磁场起着阻隔、表面反射和内部多次反射的作用，保护高速信号地的干净。
本实施例中，隔离带实现隔离的原理为：
1)入射干扰电磁波一部分在隔离带表面反射；
2)干扰电磁波一部分被隔离带隔离，并通过滤波电容过滤后输出。
本实施例的干扰方法能够保护高速信号地的干净。
实施例二：
参考附图1，在实施例一的基础上，本实施例的一种减小地对PCB高速信号线的干扰方法，需要在PCB板卡上增设一道贯通所有GND层的隔离带。
利用隔离带，一方面，可以防止干扰电磁场向外扩散以及防止外界的干扰电磁场进入，同时，还可以将自导线、元器件等干扰电磁波进行隔离并在输出口利用滤波电容过滤表面反射和内部多次反射，损耗掉干扰电磁波的大部分能量，具有减弱干扰、保护信号的功能；另一方面，能够大大的提升PCB板卡的空间利用率，把其他的信号优化到更好或添加更多的功能，从而，高速信号的传输质量以及板卡的整体性能都得到很大的提升。
需要补充的是，还可以用一道铜皮挖空的隔离带代替前述一道贯通所有GND层的隔离带，更甚者，还可以在PCB板卡上增设一道贯通所有GND层且铜皮挖空的隔离带。
本实施例的三种结构的隔离带，再加上隔离带边缘的滤波电容，都可以减弱干扰、保护信号，提升PCB板卡的空间利用率。
实施例三：
参考附图1，本实施例提出一种减小地对PCB高速信号线的干扰装置，该装置的结构是PCB板卡上增设的隔离带以及隔离带上间隔设置的去个滤波电容，隔离带用于将其他信号和电源GND所产生的电磁干扰隔离在10G以上高速信号参考GND外，并在与其他参考的GND连接时经过滤波电容，减弱干扰。
本实施例中，隔离带的位置在10G以上高速信号和具有高辐射能量的电源模块或大电流的电源铜面及密集电源地via之间，用于将高速信号与其他具有高辐射能量的电源模块、大电流的电源铜面或汇集大电流的电源平面及密集电源地via隔离开，对来自具有高辐射能量的电感、MOS电源控制信号、高频器件对应地、电源功率地等干扰电磁场起着阻隔、表面反射和内部多次反射的作用，保护高速信号地的干净。
本实施例中，隔离带实现隔离的原理为：
1)入射干扰电磁波一部分在隔离带表面反射；
2)干扰电磁波一部分被隔离带隔离，并通过滤波电容过滤后输出。
与实施例一所述的干扰方法相同，本实施例的干扰装置是PCB板卡上增设的隔离带，可以对干扰电磁场进行阻隔、表面反射和内部多次反射，保护高速信号地的干净。
实施例四：
参考附图1，在实施例三的基础上，本实施例的一种减小地对PCB高速信号线的干扰装置，需要在PCB板卡上增设一道贯通所有GND层的隔离带。
利用隔离带，一方面，可以防止干扰电磁场向外扩散以及防止外界的干扰电磁场进入，同时，还可以将自导线、元器件等干扰电磁波进行隔离并在输出口利用滤波电容过滤表面反射和内部多次反射，损耗掉干扰电磁波的大部分能量，具有减弱干扰、保护信号的功能；另一方面，能够大大的提升PCB板卡的空间利用率，把其他的信号优化到更好或添加更多的功能，从而，高速信号的传输质量以及板卡的整体性能都得到很大的提升。
需要补充的是，还可以用一道铜皮挖空的隔离带代替前述一道贯通所有GND层的隔离带，更甚者，还可以在PCB板卡上增设一道贯通所有GND层且铜皮挖空的隔离带。
与实施例二所述的干扰方法相同，本实施例的三种结构的隔离带，都可以减弱干扰、保护信号，提升PCB板卡的空间利用率。
综上可知，采用本发明的一种减小地对PCB高速信号线的干扰方法及装置，一方面，可以对干扰电磁场进行阻隔、表面反射和内部多次反射，保护高速信号地的干净，另一方面可以减弱干扰、保护信号，提升PCB板卡的空间利用率。
基于本发明的上述具体实施例，本技术领域的技术人员在不脱离本发明原理的前提下，对本发明所作出的任何改进和修饰，皆应落入本发明的专利保护范围。
Claims (4)
1.一种减小地对PCB高速信号线的干扰方法，其特征在于,该方法需要在PCB板卡上增设一道铜皮挖空的隔离带，所述隔离带的位置在10G以上高速信号和具有高辐射能量的电源模块或大电流的电源铜面及密集电源地via之间；所述隔离带边缘间隔设置有至少两个滤波电容，所述隔离带用于将其他信号和电源GND所产生的电磁干扰隔离在10G以上高速信号参考GND外，并在与其他参考的GND连接时经过滤波电容，减弱干扰。
2.根据权利要求1所述的一种减小地对PCB高速信号线的干扰方法，其特征在于，所述隔离带贯通所有GND层，所述隔离带边缘间隔设置有五个滤波电容。
3.一种减小地对PCB高速信号线的干扰装置，其特征在于，该装置是PCB板卡上增设的一道铜皮挖空的隔离带、以及隔离带边缘间隔设置的至少两个滤波电容；
所述隔离带是PCB板卡上隔离带，所述隔离带的位置在10G以上高速信号和具有高辐射能量的电源模块或大电流的电源铜面及密集电源地via之间，用于将其他信号和电源GND所产生的电磁干扰隔离在10G以上高速信号参考GND外，并在与其他参考的GND连接时经过滤波电容，减弱干扰。
4.根据权利要求3所述的一种减小地对PCB高速信号线的干扰装置，其特征在于，所述隔离带是PCB板卡上一道贯通所有GND层的隔离带，所述隔离带边缘间隔设置有五个滤波电容。
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