PCB板级共模噪声抑制结构的研究(2)
容易识别小信号。在以地为基准，单端信号的系统中，测量信号的精度依赖于“地”的一致性。信号源和接收端距离越远，地就越有可能产生局部电压差。从差分信号恢复的信号值与地的精确值无关。由于接收端信号取决于差分线的信号差，这使得得到的信号是任一单端信号的两倍。所以在相同条件下，差分信号具有更高的信噪比。
时序定位准确。差分信号的接收端是以两根信号线上的信号幅值之差发生正负跳变的点，作为判断逻辑0/1跳变的点的。而普通单端信号以阈值电压作为信号逻辑0/1的跳变点，受阈值电压与信号幅值电压之比的影响较大，不适合低幅度的信号。
1.1.2 共模噪声的危害
从表面上看，共模噪声等幅同相，差值为0，对接收端接收有用信号没有任何影响。事实上，由于实际差分线的不连续性和外界的干扰，共模噪声会有一部分转化为差模信号，直接影响到信号的时序逻辑[2]。再者，共模噪声会产生共模辐射，直接影响到其它元器件的正常工作。为此，我们要采用一些办法来抑制共模噪声。
1.1.3 共模噪声的抑制
抑制共模噪声的最好方法是在设计的时候就充分优化结构，减小共模噪声的产生。在此基础上，可以添加共模噪声滤波器以滤除共模噪声。
共模噪声滤除 [4][5]的主要方法有，添加共模扼流圈、EBG（Electromagnetic Band Gap）结构滤波，DGS（Defected Ground Structure）结构滤波等。目前，国内外共模滤波器研究主要是向宽带宽、小型化、低成本方向发展[6]。虽然共模滤波器结构很多，但由于实际加工精度和成本的限制，真正应用到实际生产的很少。本文的目的就是结合实际需求，设计一种简单廉价的共模滤波器。
1.2 国内外研究现状
1.3 本文研究内容
本文主要研究1GHz左右PCB板级的共模噪声抑制滤波器。在这样低的频段内，传统方法设计出的滤波器带宽窄，尺寸大。为此本课题主要的设计指标如下：
更大的共模抑制带宽
更小的差模信号损耗
更小的面积
更小的额外辐射
四分之一波长谐振器的谐振频率可以精确计算，其谐波分量的出现也具有规律性。蛇形差分线结构紧凑，能形成带阻效果。本文的模型结合了四分之一波长谐振器和蛇形差分线的优点。在蛇形差分线的基础上，通过级联不同谐振频率的四分之一波长谐振器，增大阻带带宽，最终实现低通的效果。结合电磁场与微波技术理论，我们对该模型进行了优化。考虑到实际加工的成本，我们又对模型进行了改进。具体内容如下：
第一部分给出了差模信号、共模噪声的概念，阐述了共模滤波器的必要性，列举了现今共模滤波器的主要设计方法。
第二部分对四分之一波长谐振器结构和蛇形差分线结构进行仿真。了解相关参数变化对性能的影响，并推导四分之一波长谐振器谐振频率计算公式，为新模型的提出奠定基础。
第三部分提出自己的设计模型，并对模型进行优化改进。将测试结果与仿真结果进行比较。
第四部分得出本文结论，探讨改进措施和下一步研究方向。
2. 四分之一波长谐振器结构和蛇形差分线结构的仿真和分析
2.1 差分线结构
本文研究的对象是共模滤波器，它主要是用来抑制差分线上的共模噪声。这一节将给出仿真所用到的差分线结构
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