扫码关注
时钟是数字系统的心脏。一旦时钟走线跨过分割的参考平面，回流路径被强行切断，抖动便随之而来。这不是玄学，是物理。
1、跨分割为什么会引发抖动？
高速时钟信号的返回电流紧贴参考平面流动，形成最小环路。当走线跨越地平面分割槽时，回流电流被迫绕远，环路面积骤增。
后果很直接：
第一，阻抗突变，信号反射产生振铃，边沿出现确定性抖动。
第二，环路电感增大，电源噪声更容易耦合进时钟路径，激发随机抖动。
第三，串扰加剧，邻近信号的干扰直接叠加在时钟边沿上，进一步恶化抖动指标。
2、抖动的正反面
确定性抖动有明确边界，由串扰、电磁干扰、电源纹波等系统性因素引起，可预测、可仿真。随机抖动服从高斯分布，源于热噪声、闪烁噪声等，只能用统计方法量化。跨分割同时加重这两种抖动。
3、控制手段
第一斧：禁止跨分割。时钟线必须始终走在完整参考平面上方，这是铁律。布线前就规划好平面边界，用DRC规则锁死。
第二斧：实在避不开，就缝补。在跨越点两侧紧邻放置0.01uF陶瓷电容，为高频回流提供低阻抗桥梁。电容离走线越近越好，200mil以内为佳。
第三斧：差分时钟加低噪声供电。LVDS或CML差分对天然抑制共模抖动，配合LDO供电并充分去耦，从源头压住噪声。
本文凡亿教育原创文章，转载请注明来源！
