Решение всех проблем, связанных с целостностью сигналов, еще не гарантирует того, что изделие будет полностью отвечать условиям электромагнитной совместимости.
Пока справедливо, что дифференциальные токи ассоциируются с сигналами, а пути их возвратных токов вызывают излучение, синфазные токи, протекающие по проводникам и полигонам плат и по внешним кабелям, представляют значительно более мощные источники излучения. Эти проводники выглядят как антенны-диполи.
Изменение потенциала полигона земли, связанное с протеканием синфазных токов, приводит к нестабильности потенциала. Даже если эта нестабильность и не приводит к возникновению проблем с целостностью сигналов, она может служить причиной возникновения повышенного излучения. например, если изменение потенциала земли составляет 100 мВ и имеется 10-см кабель подключенный своей оплеткой к этой земле, то излучение составит 400 мкВ/м на расстоянии 3 м.
Первым важным шагом уменьшения излучения является уменьшение нестабильности потенциала земли, возникающего между двумя различными точками пути возвратного тока. Изменение потенциала всегда связано с тем, что проводник возвратного тока (как, впрочем, и любой другой проводник) представляет собой индуктивность; ее уменьшение ведет к уменьшению дрожания потенциалов.
Существует пять способов уменьшения дрожания потенциала земли и снижения излучения:
1. Используйте дифференциальную передачу сигналов везде, где это возможно. Это может уменьшить распределение токов питания и возвратных токов.
2. Используйте симметричную разводку проводников возвратных токов вокруг сигнального пути. Дрожание потенциала не должно присутствовать на оплетке коаксиального кабеля. Линии магнитного поля снаружи кабеля, наведенные сигнальным током, имеют точно такое же распределение, но противоположны по направлению, что и линии магнитного поля, наведенные возвратным током. Эти два поля компенсируют друг друга. Поэтому вокруг коаксиального кабеля магнитное поле отсутствует, нет индуктивной связи и нет дрожания. Обычно не практикуется использование коаксиальных кабелей непосредственно на печатных платах, а взамен применяются полосковые линии передачи (stripline topology). Несимметричные (микрополосковые) линии (microstrip topology) обладают значительно большей собственной индуктивностью, чем полосковые.
3. Создавайте проводник возвратного тока настолько широким, насколько это возможно. Общая индуктивность возвратного пути уменьшается при уменьшении индуктивностей частей этого пути. Основной способ для реализации этого - делать более широкими отдельные части проводника возвратного тока.
4. Размещайте проводник сигнального тока настолько близко к проводнику возвратного тока, насколько это возможно. Общая индуктивность возвратного пути уменьшится при уменьшении частичной индуктивности между двумя сигнальными путями.
5. Избегайте создавать разрывы в пути возвратного тока (т.е. проводник возвратного тока должен представлять собой единое целое). Избегайте создавать проводники возвратного тока в виде дуг, окружающих части схемы.
Приведенные пять подсказок не всегда применимы к каждой разработке, но при следовании им позволят уменьшить излучаемые электромагнитные помехи.