深入浅出的说地弹(即地噪声)

1. 什么是地弹，地弹的概念，为何叫地弹
        地弹、振铃、串扰、信号反射······这几个在信号完整性分析总是分析的重点对象。初学者一看：好高深！其实，感觉高深是因为你满天听到“地弹”二字，却到处找不到“地弹的真正原理”。地弹，就是地噪声！既然是地噪声，为啥叫“地弹”？为什么既然是一样的东西，却换了个名称，害的我苦苦思索不得其解？低频时，地噪声主要是因为构成地线的导体有“电阻”，电路系统的电流都要流经地线而产生的电势差波动。高频时，地噪声主要是因为构成地线的导体有“电感”，电路系统的电流快速变化地经过这个“电感”时，“电感”两端激发出更强的电压扰动，形象的称为“地弹”。地弹，一般对IC而言。因为芯片内部的“电路地”和芯片的“地引脚”实际上是用一根很细很细的金线连接起来的，所以这个金线电感较大，所以可能会导致芯片内部电路的地和现实PCB的地有强烈的“电压差波动”——很强的地弹现象！这个地弹不像PCB板那样，可以通过增加去耦电容减弱。假设你有一块B PCB板，一块A主板；B PCB板插在主板上使用。再假设A、B的地线连接点不够大，当A、B间有高速信号通讯时，B板上的“地平面”和A板上的“地平面”将有较大的“地间电压差波动”。这同样是一种PCB板上的“地弹效应”。

2. 地弹形成的机理和危害  
2.1. 地弹形成的机理
        如下图，红色框内代表数字电路。当下图中S5在不断的向左右切换时，由于地线上E、A间的R14电阻的存在，E点将相对于A点产生电势差。在高频状态下，E、A电势差的主要起因不再是“E、A间的电阻”，而是“E、A间的电感”。“E点的地”相对于“A点的地”的地噪声就是电路系统工作时的地弹现象。