[發明專利]小型化超寬帶共模噪聲抑制電路

有效

• 申請號: 201810257627.3
• 申請日: 2018-03-27
• 公開（公告）號: CN108666720B
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發明（設計）人: 施永榮;周鵬;唐萬春
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十五研究所
• 主分類號: H01P1/212
• 分類號: H01P1/212
• 代理公司: 32204 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)
• 代理人: 常虹

本發明公開了一種小型化超寬帶共模噪聲抑制電路，包括四分之一波長階梯阻抗諧振器層、嵌入式差分耦合微帶線層、半波長諧振器層、參考地層；各層之間以介質基板分隔；所述四分之一波長階梯阻抗諧振器層包括四分之一波長階梯阻抗諧振器，所述四分之一波長階梯阻抗諧振器一端開路，另一端并聯第一支節，所述第一支節末端通過金屬過孔與參考地層相連；所述嵌入式差分耦合微帶線層包括嵌入式差分耦合微帶線；所述半波長諧振器層包括半波長諧振器，所述半波長諧振器兩端均開路。該電路適用于GHz頻段，在實現共模噪聲抑制的同時可以保證差分信號傳輸的信號完整性。

技術領域

本發明屬于信號完整性領域，具體涉及一種小型化的超寬帶共模噪聲抑制電路。

背景技術

在高速電子電路系統中，差分信號由于具有抗噪聲和低電磁干擾的優點而被廣泛用于傳輸高速數字信號。例如，HDMI、USB3.0、SATA-Ⅲ、PCI-E等高速接口都是采用差分布線來傳輸Gbps的高速數字信號。然而，在實際電路中，由于差分布線的不對稱性及差分信號的不平衡，如升降時間不相等、幅度相位不一致，共模噪聲會被有效地激勵起來，從而影響差分信號的傳輸；特別是，當共模噪聲隨著差分信號一起傳輸到線纜上，會引起嚴重的電磁干擾，進而影響周圍電路的正常工作。因此，需要在對共模噪聲進行有效抑制的同時保證差分信號傳輸的信號完整性。

目前共模噪聲抑制電路采用的技術主要分為三種：(1)在鐵氧體上進行線圈繞組，缺點是適用于MHz頻段，且尺寸太大，不能適應現代小型化電路系統傳輸Gbps高速數字信號的需要；(2)在耦合微帶線的參考地平面上引入缺陷地結構(DGS,Defect GroundStructure)，相當于在共模噪聲回路路徑上引入LC諧振，從而實現GHz共模噪聲的抑制，但將DGS結構應用于多層電路時，如果DGS參考地平面下方還有金屬平面，將會顯著惡化共模噪聲抑制效果；(3)多層電路技術，涉及到的主要工藝技術有多層PCB工藝和低溫共燒陶瓷(LTCC,Low Temperature Co-Fired Ceramic)工藝。

發明內容

發明目的：本發明的目的在于提供一種適用于GHz頻段的小型化超寬帶共模噪聲抑制電路，實現共模噪聲抑制的同時保證差分信號傳輸的信號完整性。

技術方案：本發明采用如下技術方案：

小型化超寬帶共模噪聲抑制電路，包括四分之一波長階梯阻抗諧振器層(1)、嵌入式差分耦合微帶線層(2)、半波長諧振器層(3)、參考地層(4)；各層之間以介質基板(5)分隔；所述四分之一波長階梯阻抗諧振器層(1)包括四分之一波長階梯阻抗諧振器(6)，所述四分之一波長階梯阻抗諧振器(6)一端開路，另一端并聯第一支節(7)，所述第一支節(7)末端通過金屬過孔與參考地層相連；所述嵌入式差分耦合微帶線層(2)包括嵌入式差分耦合微帶線(8)，嵌入式差分耦合微帶線(8)末端通過金屬過孔與參考地層的表貼焊盤連接；所述半波長諧振器層(3)包括半波長諧振器(9)，所述半波長諧振器(9)兩端均開路。

所述介質基板(5)的介質材料為Dupont 951。

所述第一支節(7)末端為折疊形。

所述嵌入式差分耦合微帶線(8)末端線寬大于嵌入式差分耦合微帶線(8)中部線寬。

所述半波長諧振器(9)中間兩側并聯第二支節(10)，所述第二支節(10)末端通過金屬過孔與參考地層(4)相連。