高速电路之信号回流路径分析

(1)由于这些电流相互加强，所以只需要较小的电压就可以推动同样的电流在电路中流动；
(2)由于每一条走线中的电流都被加强了所以同样的电压可以推动更大的电流流动；
不管是哪种解释都说明了这种类型耦合存在时，就会加强电流的流动。
信号耦合对信号回流路径在参考层的分布有影响，如图3所示，它画的是微带线，位于参考层上方。假设信号回流路径只能在b点或者c点，由于b点到信号电流的距离比c点到信号电流的距离近，所以b点的耦合程度比c点耦合程度强，由于耦合变强，阻抗会减小，而电流总是选择阻抗最小的路径通过，所以信号回流路径便选择为b点。由于a点是回流电流和信号电流距离最近的一点，就在信号线下方，因此a点存在着最大的耦合，使得a点的阻抗最小，信号回流电流便从a点流回源。所以信号的回流电流在参考层上流回源时，回流的路径在参考层上总是趋于在信号走线的下方，因为耦合的关系使得这一点成为整个参考层上最小的阻抗路径。由此可见返回电流是紧随信号电流的。只要附近导体允许，返回路径会尽量靠近信号路径分布的。如果周围没有导体可以提供返回路径，那么自由空间就成为信号的返回路径，这就带来了EMC问题。

3．3 极性相反的磁场抵消使辐射减少
众所周知，当导线上有电流流过时，导线周围便会产生磁场，磁场的方向以右手定则来确定。当有两条彼此靠近且平行的导线，如图4所示，其中一个导体的电流向外流出，另一个导体的电流向内流入，如果流过这两根导线的电流分别是信号电流和它的回流电流，那么这两个电流是大小相等方向相反的，所以它们的磁场也是大小相等，而方向是相反的。假设人们站在图的左边，有一根导线就会离人们比较近，因此它的EMI辐射就比另外一根导线要强，在合适的条件下这种辐射是很严重的。但是如果这两根导线不断的靠近，那么在左侧会观察到它们对外的辐射会逐渐趋于相等，由于它们的相位相反或者说极性相反，所以它们对外的辐射趋于彼此抵消，在极限情况下，如果两根导线之间的距离非常近，它们的对外辐射将完全抵消。因此基本原则是：如果要把EMI的辐射减少到最小，那么就让信号线尽量靠近与它构成回路的回流路径。