高速信号参考地平面和电源平面有啥区别

　　一切的经验规则都是有前提条件的

　　|| 前言

　　一直流传至今的高速信号走线建议参考地平面，不要参考电源平面!部分同学可能认为实际layout中，电源平面容易分块打断不是一个完全完整的所以会差点。但是差多少，有多差，什么条件下开始差，什么条件下差的无法接受，比较差的条件下怎样优化，带着这些灵魂拷问可能就懵逼了。

　　卧龙会关羽兄弟一直认为，经验法则都是有先决条件的，只有弄清这些先决条件，你才能有的放矢游刃有余。没有前提的经验法则要么是公理定律，要么卡住不放就是耍流氓。

　　所以尽管口口声声说参考地，但是实际产品参考电源的也有，貌似也没有什么问题。所以可以找个理由安慰下自己，经验过时了。那怎么办了，审核人说你不能违反规则参考电源层，但是也拿不出数据讲不出让你信服的理由，逐渐就成了玄学。关羽兄弟这次就带大家看看参考层不同，影响又是什么样的。

　　相同叠层走线，相同数据速率及端接，不同参考层时域眼图

　　相同叠层走线，相同频点(3GHZ)，从地层看到回流。随着频率增高，在参考电源层的信号回流会逐渐从电源层耦合到地层形成明显回流。

　　|| 正文

　　仿真验证

　　关羽兄弟一直认为，少说多做。怀揣疑问那就干吧，单纯的argument解决不了问题，只能徒增烦恼。客观的数据才是冰冷的终结者。

　　直接在siwave中新建一个pcb叠层及走线

　　单板叠层

　　单板走线及参考层示意图

　　AC Current做回流分析

　　为了对比差异，以下图主要确认参考电源层的底层走线对于地层影响，同时也可以看出随着频率不断上升，回流逐渐集中在走线下方。

　　通过以上可以看出，底层走线(参考电源层)随着频率增加在地层回流逐渐明显。

　　顶层与底层走线S参数插损对比

　　可以明显看出参考电源层走线插损有明显谐振，原创今日头条：卧龙会IT技术

　　时域仿真

　　将提取S参数转导入designer进行时域仿真

　　通过不同数据速率进行对比，确认相同条件不同参考层走线时域波形差异

　　上面几个图比较可以看出在各个数据速率，参考地层时，信号眼图更清晰一点，说明信号质量更好一点，而且能看出参考地时，数据速率增加10倍，信号眼图质量相差不大。而参考电源层，数据速率增加10倍，眼图眼线明显变宽，眼睛明显变小。

　　|| 总结

　　信号能否参考电源层，毫无疑问当然肯定可以参考的。有大把的四层板，存在参考电源层的走线。

　　建议高速信号线参考地层，尽量减少参考电源层，并不代表不能参考电源层，只是说明在相同条件下，参考地层信号质量要好于参考电源层。关羽兄弟认为有时候够用就行，有时候不够用优化下就够用了，因为大部分产品都有差钱的时候。