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闲聊自动抢红包:何為高速電路,這是做什么滴?

2020-03-06 10:46 來源:互聯網 編輯:Emma

免费红包群 www.ithngw.com.cn 高速電路,這個做什么滴?電路處理的信號頻率足夠高,使得傳輸線對該頻率表現的阻抗足以對信號產生影響,工作在這種頻率上的電路就叫做高速電路。

何為高速電路,這是做什么滴?

1.什么是高速電路

通常認為如果數字邏輯電路的頻率達到或者超過45MHZ~50MHZ,而且工作在這個頻率之上的電路已經占到了整個電子系統一定的份量(比如說1/3),就稱為高速電路。實際上,信號邊沿的諧波頻率比信號本身的頻率高,是信號快速變化的上升沿與下降沿(或稱信號的跳變)引發了信號傳輸的非預期結果。因此,通常約定如果線傳播延時大于1/2數字信號驅動端的上升時間,則認為此類信號是高速信號并產生傳輸線效應。

信號的傳遞發生在信號狀態改變的瞬間,如上升或下降時間。信號從驅動端到接收端經過一段固定的時間,如果傳輸時間小于1/2的上升或下降時間,那么來自接收端的反射信號將在信號改變狀態之前到達驅動端。反之,反射信號將在信號改變狀態之后到達驅動端。如果反射信號很強,疊加的波形就有可能會改變邏輯狀態。

2.高速信號的確定

上面我們定義了傳輸線效應發生的前提條件,但是如何得知線延時是否大于1/2驅動端的信號上升時間? 一般地,信號上升時間的典型值可通過器件手冊給出,而信號的傳播時間在PCB設計中由實際布線長度決定。下圖為信號上升時間和允許的布線長度(延時)的對應關系。

PCB 板上每單位英寸的延時為 0.167ns.。但是,如果過孔多,器件管腳多,網線上設置的約束多,延時將增大。通常高速邏輯器件的信號上升時間大約為0.2ns。如果板上有GaAs芯片,則最大布線長度為7.62mm。

設Tr 為信號上升時間, Tpd 為信號線傳播延時。如果Tr≥4Tpd,信號落在安全區域。如果2Tpd≥Tr≥4Tpd,信號落在不確定區域。如果Tr≤2Tpd,信號落在問題區域。對于落在不確定區域及問題區域的信號,應該使用高速布線方法。

簡單的版圖設計可以用手工實現,復雜的版圖設計需要借助計算機輔助設計(CAD)實現。優秀的版圖設計可以節約生產成本,達到良好的電路性能和散熱性能。

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