PCB抄板中我們?nèi)绾卧u(píng)定一塊電路板是否為高速板呢?有一個(gè)具體的標(biāo)準(zhǔn)么,下面就此簡(jiǎn)單的介紹下。
如果一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)的時(shí)鐘頻率達(dá)到或者超過(guò)50MHz,而且工作在這個(gè)頻率之上的電路已經(jīng)占到了整個(gè)電子系統(tǒng)一定的分量(比如說(shuō)1/3),這就稱為高速電路。
實(shí)際上信號(hào)的諧波頻率比信號(hào)本身的重復(fù)頻率高,是信號(hào)快速變化的上升沿與下降沿引發(fā)了信號(hào)傳輸?shù)姆穷A(yù)期結(jié)果。因此,通常約定如果走線傳播延時(shí)大于20%驅(qū)動(dòng)端的信號(hào)上升時(shí)間,則認(rèn)為此類(lèi)信號(hào)是高速信號(hào)并可能產(chǎn)生傳輸線效應(yīng)。
定義了傳輸線效應(yīng)發(fā)生的前提條件,又如何判斷傳播延時(shí)是否大于20%驅(qū)動(dòng)端的信號(hào)上升時(shí)間呢?信號(hào)上升時(shí)間的典型值一般可通過(guò)器件手冊(cè)查出,而信號(hào)的傳播時(shí)間在PCB設(shè)計(jì)中由實(shí)際布線長(zhǎng)度和傳播速度決定。例如,“FR4”板上信號(hào)傳播速度大約為6in/ns(1in=2.54 cm),但如果過(guò)孔多,器件引腳多,速度將降低,高速邏輯器件的信號(hào)上升時(shí)間大約為0.2ns,則安全的走線長(zhǎng)度將不會(huì)超過(guò)0.24in。
假設(shè)“Tr”為信號(hào)上升時(shí)問(wèn),“TD”為信號(hào)線傳播延時(shí),有如下經(jīng)驗(yàn)法則:如果民≥5TD,信號(hào)落在安全區(qū)域;如果2TD≥Tr≥5TD,信號(hào)落在不確定區(qū)域;如果Tr≤2TD,信號(hào)落在問(wèn)題區(qū)域。對(duì)于落在不確定區(qū)域及問(wèn)題區(qū)域的信號(hào),應(yīng)該使用高速電路設(shè)計(jì)方法。
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