接地Via孔的作用及原理

在这些过孔的旁边估计是一些高速信号线，需要有良好的回流路径。这些高速信号线因为换层了，所以为了loop电流也能够同时切换到换层后最近的地平面，所以也加了个GND VIA。

谢谢Leo_zhu，可是为什么这样子，信号线不是直接由发送端到接收端然后才回流到地电位吗? 这样子的话怎么会与中间換层的Via孔有关系呢?

我也想知道，这是为什么?

是不是因为每个信号层都有一定的电压差，当高速信号在层间跳动的时候会有影响，如果高速信号在穿层的时候旁边有一个过孔，相当于一直有根完整的地线跟着信号线走，对所谓的信号完整性要好一些?

五.        电流返回路径以及它和孔的关系
    在含有多于一个地平面的多层板中,还必须考虑地返回电流的问题.
    参见图5.2,高频信号的返回信号电流沿着最小电感的方向返回. 假定图5.2中的地平面多于1个,那将出现一个哪层地平面承受返回信号电流的选择.这个谜题(最小电感的路径)就是返回电流沿着信号线最近的那个平面,且在信号走线的正下方.
    依然参考图5.2,让A门的地引脚穿过地平面,并与地平面相接上.同样的B电阻的地引脚也这样做,如图所示,信号线最上面的地平面,正是这个地平面承载了所有的返回电流.
    现在修改电路,把信号走线走在两个内层地平面的中间,返回电流都可以轻易的流到内层去.因为它们具有类似的拓扑结构,这种情况下的电感与原来的返回路径的电感具有可比性.
    现在,我们在电感和电磁辐射之间建立一个联系:若电感相同,我们知道,两条路径的总磁通量就相同.因此,我们可以肯定,两种线路接法产生的电磁辐射就相同.
  这种连接的一个有趣的推论是,内层走线比外层走线的辐射少,这对于板边的走线尤其如此.
    现在,在这个基础电路上作一个更改.让从A到B的走线前半段走在顶层,然后用一个过孔换层走到内层,内层的两侧是地平面.那么,地的返回电流是流到哪里去的呢?
    在走线换层的那一点上,对于返回信号电流是无处跳转(换层)的.除A和B点外,其它地方都不是与地相连的.因此,地返回电流和紧贴信号下方流过的方式不同,它总是会比原来的路径引入更多的电感. 我们发现一个为何不限制孔的使用会产生附加的电磁干扰的机理.不但信号辐射更多,而且在信号回流阶段,从其原本的路径转向时(跳转,换层)也会引入更多的串扰
下面的几种方法用来降低因信号换层对信号回流的影响:
1.        高速信号走线尽量不换层. 也就是说尽量不要使用不必要的过孔
2.        严格的使走线保持走在同一地平面的任一侧,这种方法的效果接近1的做法
3.        提供紧靠信号线过孔的地孔,目的是使返回电流也能在层间跳转(换层).
4....
本人自己翻译high speed digital design,chapter 7,vias.图5.2请参考该书上的图

通俗的讲，我们可以认为高速信号的loop电流总是要紧贴着高速信号线，越近越好。所加的那个地过孔的作用就是让返回电流能够在不同的地层之间转换，以便这个返回电流能最大限度的接近换层后的高速信号。eric翻译的那段讲的也很清楚了。其根本目的就是减小loop环的大小，抑制EMI发射。

如果只有一个地层,是不是也应该这样做?

只有一个地层，又要走高速信号，那只有先保证高速信号，尽量让它贴着离地层最近的信号层走，要不就再加地层！

对于高速信号电源和地应该差不多吧?

关于高速信号旁加地过孔的回流图，大家也可以看看这里：
     http://www.i-future.com.cn/bbs/dispbbs.asp?boardID=6&ID=444

3x

主要是回流，可以保证高速信号的完整性。

請教高手，有看到一些板：高速信號只是在起始端有換層，但是在中間位置（沒有換層），旁邊的GND也加了過孔，請問是什么原因?

受教了   

多谢了~呵呵

同感

来翻译 high speed digital design 了?分析的不错

认真学习过了

收藏

可能是要阻抗匹配的原因吧

不错减小回路面积，那如果要换层在信号线的那个位置换比较 好。如果是两端为什么呢