同地彈現(xiàn)象的分析和講解

地彈的形成：
芯片內(nèi)部的地和芯片外的PCB地平面之間不可避免的會(huì)有一個(gè)小電感。這個(gè)小電感正是地彈產(chǎn)生的根源，同時(shí)，地彈又是與芯片的負(fù)載情況密切相關(guān)的。下面結(jié)合圖介紹一下地彈現(xiàn)象的形成。

簡(jiǎn)單的構(gòu)造如上圖的一個(gè)小“場(chǎng)景”，芯片A為輸出芯片，芯片B為接收芯片，輸出端和輸入端很近。輸出芯片內(nèi)部的CMOS等輸入單元簡(jiǎn)單的等效為一個(gè)單刀雙擲開(kāi)關(guān)，RH和RL分別為高電平輸出阻抗和低電平輸出阻抗，均設(shè)為20歐。GNDA為芯片A內(nèi)部的地。GNDPCB為芯片外PCB地平面。由于芯片內(nèi)部的地要通過(guò)芯片內(nèi)的引線和管腳才能接到GNDPCB，所以就會(huì)引入一個(gè)小電感LG，假設(shè)這個(gè)值為1nH。CR為接收端管腳電容，這個(gè)值取6pF。這個(gè)信號(hào)的頻率取200MHz。雖然這個(gè)LG和CR都是很小的值，不過(guò)，通過(guò)后面的計(jì)算我們可以看到它們對(duì)信號(hào)的影響。
先假設(shè)A芯片只有一個(gè)輸出腳，現(xiàn)在Q輸出高電平，接收端的CR上積累電荷。當(dāng)Q輸出變?yōu)榈碗娖降臅r(shí)候。CR、RL、LG形成一個(gè)放電回路。自諧振周期約為490ps，頻率為2GHz，Q值約為0.0065。
使用EWB建一個(gè)仿真電路。（很老的一個(gè)軟件，很多人已經(jīng)不懈于使用了。不過(guò)我個(gè)人比較依賴它，關(guān)鍵是建模，模型參數(shù)建立正確的話仿真結(jié)果還是很可靠的，這個(gè)小軟件幫我發(fā)現(xiàn)和解決過(guò)很多實(shí)際模擬電路中遇到的問(wèn)題。這個(gè)軟件比較小，有比較長(zhǎng)的歷史，也比較成熟，很容易上手。建議電子初入門的同學(xué)還是熟悉一下。）因?yàn)橹魂P(guān)注下降沿，所以簡(jiǎn)單的構(gòu)建下面一個(gè)電路。起初輸出高電平，10納秒后輸出低電平。為方便起見(jiàn)，高電平輸出設(shè)為3.3V，低電平是0V。（實(shí)際200M以上芯片IO電壓會(huì)比較低，多采用1.5－2.5V。）