0
收藏
微博
微信
复制链接

高速电路是什么?如何确定高速信号?

2022-11-26 11:32
1782

随着电路系统设计复杂性和集成度的大规模提高,电子系统设计所面临的的挑战不再以硬件工具为主,而是传输线的工作频率和信号完整性问题等,传统电路设计知识已无法应付,这也开始要求电子工程师必须具备高速电路设计知识,因为只有通过使用高速电路,才能实现设计过程的可控性,今天我们来讲讲高速电路是什么?如何确定高速信号?

1.png

1、什么是高速电路?

一般来说,如果数字逻辑电路的频率已达到或超过45MHz-50MHz,且工作在该频率以上的电路已占据整个电子系统一定的分量,将其称为高速电路。

实际上,信号边沿的谐波频率比信号本身的频率高,是信号快速变化的上升沿与下降沿(或叫做:信号的跳变)引发了信号传输的非预期结果。因此通常约定如果线传播延时大于1/2数字信号驱动端的上升时间,则认为此类信号是高速信号并产生传输线效应。

信号的传递发生在信号状态改变的瞬间,如上升或下降时间。信号从驱动端到接收端经过一段固定的时间,如果传输时间小于1/2的上升或下降时间,那么来自接收端的反射信号将在信号改变状态之前到达驱动端。反之,反射信号将在信号改变状态之后到达驱动端。如果反射信号很强,叠加的波形就有可能会改变逻辑状态。

2、如何确定高速信号?

上面我们定义了传输线效应发生的前提条件,但是如何得知线延时是否大于1/2驱动端的信号上升时间?一般地,信号.上升时间的典型值可通过器件手册给出,而信号的传播时间在PCB设计中由实际布线长度决定。下图为信号上升时间和允许的布线长度延时)的对应关系。

PCB板上每单位英寸的延时为0.167ns. 但是,如果过孔多,器件管脚多,网线上设置的约束多,延时将增大。通常高速逻辑器件的信号上升时间大约为02ns。如果板上有GaAs芯片,则最大布线长度为7.62mm。

设Tr为信号上升时间,Tpd为信号线传播延时。如果Tr=4Tpd,信号落在安全区域。如果2Tpd=T=4Tpd,信号落在不确定区域。如果T=2Tpd,信号落在问题区域。对于落在不确定区域及问题区域的信号,应该使用高速布线方法。


登录后查看更多
0
评论 0
收藏
侵权举报
声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表凡亿课堂立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容图片侵权或者其他问题,请联系本站作侵删。

热门评论0

相关文章

凡亿教育小亿

凡亿教育打通了“人才培养+人才输送”的闭环,致力于做电子工程师的梦工厂,打造“真正有就业保障的电子工程师职业教育平台”。帮助电子人快速成长,实现升职加薪。

开班信息