很多地方都用到高速電路,，那么它是做什么的呢？高速電路,，這個(gè)做什么滴?電路處理的信號(hào)頻率足夠高,，使得傳輸線(xiàn)對(duì)該頻率表現(xiàn)的阻抗足以對(duì)信號(hào)產(chǎn)生影響,，工作在這種頻率上的電路就叫做高速電路。

    1.什么是高速電路

    通常認(rèn)為如果數(shù)字邏輯電路的頻率達(dá)到或者超過(guò)45MHZ~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)一定的份量(比如說(shuō)1/3),，就稱(chēng)為高速電路。實(shí)際上,，信號(hào)邊沿的諧波頻率比信號(hào)本身的頻率高,，是信號(hào)快速變化的上升沿與下降沿(或稱(chēng)信號(hào)的跳變)引發(fā)了信號(hào)傳輸?shù)姆穷A(yù)期結(jié)果。因此,，通常約定如果線(xiàn)傳播延時(shí)大于1/2數(shù)字信號(hào)驅(qū)動(dòng)端的上升時(shí)間,，則認(rèn)為此類(lèi)信號(hào)是高速信號(hào)并產(chǎn)生傳輸線(xiàn)效應(yīng)。

    信號(hào)的傳遞發(fā)生在信號(hào)狀態(tài)改變的瞬間,，如上升或下降時(shí)間,。信號(hào)從驅(qū)動(dòng)端到接收端經(jīng)過(guò)一段固定的時(shí)間，如果傳輸時(shí)間小于1/2的上升或下降時(shí)間,，那么來(lái)自接收端的反射信號(hào)將在信號(hào)改變狀態(tài)之前到達(dá)驅(qū)動(dòng)端,。反之，反射信號(hào)將在信號(hào)改變狀態(tài)之后到達(dá)驅(qū)動(dòng)端,。如果反射信號(hào)很強(qiáng),，疊加的波形就有可能會(huì)改變邏輯狀態(tài)。

    2.高速信號(hào)的確定

    上面我們定義了傳輸線(xiàn)效應(yīng)發(fā)生的前提條件,，但是如何得知線(xiàn)延時(shí)是否大于1/2驅(qū)動(dòng)端的信號(hào)上升時(shí)間? 一般地,，信號(hào)上升時(shí)間的典型值可通過(guò)器件手冊(cè)給出,，而信號(hào)的傳播時(shí)間在PCB設(shè)計(jì)中由實(shí)際布線(xiàn)長(zhǎng)度決定。下圖為信號(hào)上升時(shí)間和允許的布線(xiàn)長(zhǎng)度(延時(shí))的對(duì)應(yīng)關(guān)系,。

    PCB 板上每單位英寸的延時(shí)為 0.167ns.,。但是，如果過(guò)孔多,，器件管腳多,，網(wǎng)線(xiàn)上設(shè)置的約束多，延時(shí)將增大,。通常高速邏輯器件的信號(hào)上升時(shí)間大約為0.2ns,。如果板上有GaAs芯片，則最大布線(xiàn)長(zhǎng)度為7.62mm,。設(shè)Tr 為信號(hào)上升時(shí)間,， Tpd 為信號(hào)線(xiàn)傳播延時(shí)。如果Tr≥4Tpd,，信號(hào)落在安全區(qū)域,。如果2Tpd≥Tr≥4Tpd，信號(hào)落在不確定區(qū)域,。如果Tr≤2Tpd,，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)該使用高速布線(xiàn)方法,。

    簡(jiǎn)單的版圖設(shè)計(jì)可以用手工實(shí)現(xiàn)，復(fù)雜的版圖設(shè)計(jì)需要借助計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)實(shí)現(xiàn),。優(yōu)秀的版圖設(shè)計(jì)可以節(jié)約生產(chǎn)成本,，達(dá)到良好的電路性能和散熱性能。就是高速電路的相關(guān)原理知識(shí),，相信對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助,。