高速信号は、絶対に必要な場合を除き、リファレンス プレーンのプレーン分割やボイドをまたぐのではなく、ソリッドな GND リファレンス プレーン上に配線する必要があります。TI は、完全に回避できない場合を除き、電源プレーンへの高速信号リファレンスを推奨していません。

図 3-4 分割プレーン間での再実行

リファレンス プレーンのプレーン分割またはボイドをまたぐ配線は、戻りの高周波電流が強制的に分割またはボイドの周囲に流れるようになります。図 3-4 は、帰路は信号路よりも長い配線を必要とすることを示しています。これにより、以下の条件が発生する可能性があります。

• 不平衡な電流の流れに起因する過剰な放射エミッション
• 直列インダクタンスの増加に起因する信号伝搬遅延の遅延
• • 隣接する信号との干渉
  • シグナル インテグリティの低下 (つまり、ジッタの増加と信号振幅の減少)
  プレーン分割上の配線が完全に回避できない場合は、分割部分にスティッチング コンデンサを配置して、高周波電流の帰路を確保します。これらのスティッチング コンデンサは、電流ループの面積と、分割を交差することで発生するインピーダンスの非連続性を最小限に抑えます。これらのコンデンサは 1µF 以下のものにし、プレーン交差にできる限り近くに配置します。

図 3-5 分割プレーンの AC コンデンサ

PCB のスタックアップを計画するときは、互いに基準としないプレーンが重なっていないことを確認します。重なっていると、重なっている領域間に不要な容量が発生するためです。

異なるリファレンス プレーンを通る配線は避けてください。これはインピーダンスの問題と EMI の問題を引き起こす可能性があるためです。

高速信号パターンのリファレンス プレーンは、完全に回避できない場合を除き変更しないでください。赤い矢印は信号路、青い矢印は帰路です。

図 3-6 異なるリファレンス プレーン間の配線

異なるリファレンス プレーンを介した配線を回避できない場合は、AC コンデンサを使用して、リターン電流が経路を通るようにします。

図 3-7 AC コンデンサを使用した異なるリファレンス プレーン間の配線

高速信号パターン全体で、起点から終端まで同じ GND リファレンスを維持する必要があります。同じ GND リファレンスを維持することができない場合は、両方の GND プレーンをビア スティッチして、連続したグランディングと均一なインピーダンスを確保してください。これらのスティッチング ビアは、信号遷移ビアの 200mil 以内 (中心から中心、近い方が良い) に対称的に配置します。

図 3-8 GND ビアなしの帰路を介した差動ペア

図 3-9 GND ビアありの帰路を介した差動ペア

TI は、完全に回避できない場合を除き、電源プレーンへの高速信号リファレンスを推奨していません。回避できない場合は、AC カップリング コンデンサとグランド ビアを使用して、復帰信号がシンクからソースに戻る経路を持つようにします。図 3-10 に、帰路での AC カップリング コンデンサとグランド ビアの使用を示します。赤い矢印は信号路、青い矢印は帰路です。

図 3-10 VCC リファレンス プレーン