PCB-Neuigkeiten - Sagen Sie, was ist eine Hochgeschwindigkeitsstrecke in drei Minuten

Die Frequenz des von der Schaltung verarbeiteten Signals ist hoch genug, so dass die Impedanz der Übertragungsleitung bei dieser Frequenz ausreicht, um das Signal zu beeinflussen. Eine Schaltung, die mit dieser Frequenz arbeitet, nennt man eine Hochgeschwindigkeits-Leiterplatte.

1. Was ist ein Hochgeschwindigkeits-Leiterplatte

Es wird allgemein angenommen, dass, wenn die Frequenz einer digitalen Logikschaltung 45MHZ~50MHZ erreicht oder überschreitet, und die Schaltung, die über dieser Frequenz arbeitet, bereits einen bestimmten Anteil des gesamten elektronischen Systems (zum Beispiel 1/3), es eine Hochgeschwindigkeitsschaltung genannt wird. Tatsächlich ist die Oberschwingungsfrequenz der Signalkante höher als die Frequenz des Signals selbst. Es sind die steigenden und fallenden Kanten des Signals (oder Signalsprung), die unerwartete Ergebnisse der Signalübertragung verursachen. Daher wird allgemein vereinbart, dass, wenn die Leitungsausbreitungsverzögerung größer als 1/2 der Anstiegszeit des digitalen Signalantriebsende ist, solche Signale als Hochgeschwindigkeitssignale angesehen werden und Übertragungsleitungseffekte erzeugen.

Die Übertragung des Signals erfolgt in dem Moment, wenn sich der Signalzustund ändert, wie z.B. die Steig- oder Fallzeit. Das Signal durchläuft einen festen Zeitraum vom Antriebsende zum Empfangsende. Wenn die Sendezeit kleiner als 1/2 der Steig- oder Fallzeit ist, erreicht das reflektierte Signal vom Empfangsende das treibende Ende, bevor das Signal den Zustand ändert. Umgekehrt erreicht das reflektierte Signal das Antriebsende, nachdem das Signal den Zustand ändert. Wenn das reflektierte Signal stark ist, kann die überlagerte Wellenform den Logikzustand ändern.

2. Bestimmung von Hochgeschwindigkeitssignalen

Oben haben wir die Voraussetzungen für das Auftreten von Übertragungsleitungseffekten definiert, aber woher wissen wir, ob die Leitungsverzögerung größer ist als 1/2 die Signalanstiegszeit des Antriebsenden? Im Allgemeinen kann der typische Wert der Signalanstiegszeit im Gerätehandbuch angegeben werden, und die Signalausbreitungszeit wird durch die tatsächliche Verdrahtungslänge im PCB-Design bestimmt. Die folgende Abbildung zeigt den entsprechenden Zusammenhang zwischen der Signalanstiegszeit und der zulässigen Verdrahtungslänge (Verzögerung).

Die Verzögerung pro Zoll auf der Leiterplatte beträgt 0.167ns. Wenn jedoch viele Anschlüsse, viele Gerätepins und viele Einschränkungen auf dem Netzwerkkabel festgelegt sind, erhöht sich die Verzögerung. Im Allgemeinen beträgt die Signalanstiegszeit von Hochgeschwindigkeits-Logikgeräten etwa 0.2ns. Wenn sich GaAs-Chips auf der Platine befinden, beträgt die maximale Verdrahtungslänge 7,62mm.

Lassen Sie Tr die Signalanstiegszeit und Tpd die Signalleitung Ausbreitungsverzögerung sein. Bei Trâ฀ 4Tpd fällt das Signal in einen sicheren Bereich. Bei 2Tpd fällt das Signal in den Unsicherheitsbereich. Bei Trâ­2Tpd fällt das Signal in den Problembereich. Für Signale, die in unsichere Bereiche und Problembereiche fallen, sollten Hochgeschwindigkeitsverbindungsverfahren verwendet werden.

Einfache Layoutentwürfe können von Hand realisiert werden, komplexe Layoutentwürfe müssen mit Hilfe von Computer Aided Design (CAD) realisiert werden. Ausgezeichnetes Layoutdesign kann Produktionskosten sparen und eine gute Schaltungsleistung und Wärmeableitungsleistung erzielen.

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