Частота сигнала, обрабатываемого цепью, достаточно высока, чтобы сопротивление линии передачи на этой частоте было достаточным для воздействия на сигнал. Схема, работающая на этой частоте, называется высокоскоростной схемой PCB.
Что такое высокоскоростной PCB
Обычно считается, что если частота цифровой логической схемы достигает или превышает 45 - 50 МГц, а схема, работающая выше этой частоты, уже составляет определенную долю всей электронной системы (например, 1 / 3), она называется высокоскоростной схемой. На самом деле гармоническая частота на краю сигнала выше, чем частота самого сигнала. Именно восходящие и нисходящие линии сигнала (или скачки сигнала) приводят к неожиданным результатам передачи сигнала. Поэтому широко распространено мнение, что если задержка распространения линии превышает 1 / 2 времени подъема приводного конца цифрового сигнала, то этот сигнал считается высокоскоростным и создает эффект линии передачи.
Передача сигнала происходит в момент изменения состояния сигнала, например, время подъема или падения. Сигнал проходит фиксированное время от приводного конца до приемного конца. Если время передачи меньше 1 / 2 времени подъема или падения, отраженный сигнал от приемного конца достигнет приводного конца до изменения состояния сигнала. Вместо этого, после изменения состояния сигнала, отраженный сигнал достигнет приводного конца. Если отраженный сигнал силен, наложенная форма волны может изменить логическое состояние.
2. Определение высокоскоростных сигналов
Выше мы определили предпосылки для возникновения эффекта линии передачи, но как мы узнаем, что задержка линии превышает 1 / 2 времени подъема сигнала на конце привода? Как правило, типичное значение времени подъема сигнала может быть указано в руководстве устройства, а время распространения сигнала определяется фактической длиной проводки в конструкции PCB. На рисунке ниже показана корреляция между временем подъема сигнала и допустимой длиной проводки (задержкой).
Задержка на единицу дюйма на PCB составляет 0167ns. Однако задержка увеличивается, если на сетевом кабеле установлено много пробоин, много выводов устройства и много ограничений. Обычно время подъема сигнала высокоскоростного логического устройства составляет около 0,2 ns. Если на панели есть чип GaAs, максимальная длина проводки составляет 7,62 мм.
Установите Tr для времени подъема сигнала, Tpd для задержки распространения сигнальной линии. Если Trâ 4Tpd, сигнал находится в безопасной зоне. Если 2Tpdâ trâ 4Tpd, сигнал попадает в область неопределенности. Если Trâ2Tpd, сигнал относится к проблемной области. Для сигналов, падающих в неопределенные и проблемные районы, следует использовать высокоскоростную проводку.
Простой дизайн макета может быть реализован вручную, а сложный дизайн макета требует компьютерного проектирования (CAD). Отличная конструкция компоновки может сэкономить затраты на производство и достичь хороших характеристик схемы и теплоотвода.
Это введение высокоскоростных схем PCB, Ipcb также предоставляет производителей PCB и технологии производства PCB