一般而言,常見的Guard trace是在兩訊號線(橘線)中間加入一條接地導線(淺藍線),可以讓訊號線間的互容與互感受到地的保護而變小,進而降低Crosstalk的能量干擾。
因此在Guard trace的接地設計中,最良好的設計就是不要讓耦合能量在最高工作頻率內產生反射、形成駐波。
5.有Guard trace,接地孔每隔最高工作頻率的進行排列
從Insertion loss的頻率響應來看,可以發現當Guard trace的接地via太少時,線路會產生諧振點,這些諧振點主要來自耦合雜訊在Guard trace來回反射產生駐波,會影響通道線路的特性,使得能量停滯、損耗變大。至於通道損耗的能量跑到哪裡去了?從結果來看,可以發現大部分的能量以耦合的形式出現在被耦合的傳輸線上!也就是說,當Guard trace不接地或接地不良,Crosstalk就會變得更嚴重,也就是說這種Guard trace是多餘的,根本扯後腿!
其中,沒有Guard trace的設計不會產生震盪的波形以及每一個via的Guard trace設計沒有震盪波形。且每
一個via的Guard trace還可以有相當大幅度的雜訊改善。
對比Guard trace上每隔最高工作頻率的排列接地孔的case,並不會有很大的能量耦合到另一條傳輸線,且Guard trace上的波形會隨著輸入波移動,代表沒有駐波產生在Guard trace上影響整體通道的響應。
Crosstalk變差真正的原因在於雜訊在Guard trace上反射並來回震盪形成駐波影響效應!
也就是說把問題設定在每個接地via需要間隔多少波長才不會產生嚴重的諧振效應。
從下面的結果圖來看,via間隔幾幾乎沒有任何的多重反射;
則有些微的反射形成的震盪;
我們就不考慮了,震盪實在是太大。
Guard trace的設計必須考量操作的頻寬,以最高工作頻率的或
為最低設計準則,可以盡量避免在頻寬內出現駐波,有效地發揮Guard trace抗雜訊的效果。