元回路屋でございます。
今回は皆様の天敵『ノイズ』のお話です。
一般的に「ノイズ」と言われるものでも、その種類毎に分類することが出来ます。
まず大きく分けて、伝導ノイズと空間ノイズに分けることが出来ます。
「伝導ノイズ」にも２種類があり、ノーマルモードノイズとコモンモードノイズと分類されます。
一方の「空間ノイズ」も放射ノイズと誘導ノイズの２種類があります。
伝導ノイズは低周波であり、空間ノイズは高周波という特徴を持ちます。
「ノーマルモードノイズ」は、パターン間に発生するノイズで、差動信号のようにノイズの帰路にて
ノイズ同士が打ち消しあう為、ノイズは少なくて済みます。
一方「コモンモードノイズ」は、パターン～GND間に発生し、電流はアースを通ってノイズ源に戻る為
信号間で相殺されず、ノーマルモードの数倍のノイズを発生してしまいます。
これを抑制するには、コモンモードの電流を抑えることが重要となります。
具体的には、
・ GNDをベタにしてインピーダンスを下げる
・ 信号線とGND間隙を狭くして、相互インダクタンスを増やす
・ GNDパターンを短くする
・ フィルタなどの電子部品にて高周波成分をカットする
などがあります。
ノイズの発生源を作らないのが一番の恒久対策ですが、現実問題としては
完全に無くすのは難しいのが現状だと思います。
ベタや間隙を調整することによって、ノイズは低レベルに抑えこめることを覚えておくと良いですね。