高速電路的印制板仿真流程(編輯修改稿)
2025-05-04 22:35 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 信號(hào)中，有的時(shí)鐘線就很短，如時(shí)鐘線1，表層走線，寬度為8mil（203μm）（），有的時(shí)鐘線比較短，如時(shí)鐘線3，從表層經(jīng)過(guò)孔到中間層走線，寬度為8mil（203μm），（21mm）,而有的時(shí)鐘線走得距離就比較長(zhǎng)，如時(shí)鐘線2，中間層走線，寬度為10mil（254μm）,（）。眾所周知，信號(hào)從一頭到另一頭的傳輸是需要一定時(shí)間的，電信號(hào)的傳輸速度可認(rèn)為接近光速，因此引起的傳輸延遲時(shí)間對(duì)于低速的數(shù)字電路，顯然關(guān)系不大，但對(duì)于高速電路就成為了突出的問(wèn)題，實(shí)際上，高速變化的信號(hào)在長(zhǎng)線中傳輸時(shí)，不僅有時(shí)間延遲，在端點(diǎn)處還會(huì)產(chǎn)生反射，造成波形畸變或產(chǎn)生噪聲脈沖，導(dǎo)致電路的誤動(dòng)作。傳輸線的這些振鈴、過(guò)沖、下沖效應(yīng)隨著線長(zhǎng)度的增加而愈加明顯，因此，對(duì)于這些長(zhǎng)度不等的時(shí)鐘線應(yīng)該采用相應(yīng)的措施來(lái)改善其傳輸?shù)男阅堋? 首先我們對(duì)這些時(shí)鐘信號(hào)分別進(jìn)行仿真，其結(jié)果波形出現(xiàn)在仿真器的示波器屏幕上，圖3中從驅(qū)動(dòng)端1和接收端1’的波形可以看出，由于驅(qū)動(dòng)端和接收端本身相距就很近，連接他們的導(dǎo)線比較平直，信號(hào)傳輸?shù)木嚯x短，驅(qū)動(dòng)端和接收端的波形基本重疊，說(shuō)明信號(hào)在傳輸過(guò)程中幾乎沒(méi)有什么失真, 因此這種時(shí)鐘就無(wú)需源端或終端匹配就獲得了比較好的傳輸性能。驅(qū)動(dòng)端2到接收端2’的波形，可以清楚的看出，由于信號(hào)線變長(zhǎng)而引起的信號(hào)振鈴效應(yīng)，在這種情況下實(shí)際上時(shí)鐘信號(hào)就成為系統(tǒng)中一個(gè)高頻噪聲源，影響離它很近的信號(hào)的傳輸質(zhì)量，對(duì)這種信號(hào)在源端串接一個(gè)電阻就可以消除其影響，實(shí)際上，由于數(shù)字系統(tǒng)具有一定的抗干擾容量，這種時(shí)鐘信號(hào)的傳輸質(zhì)量通常認(rèn)為還是可以接受的。 但是，隨著時(shí)鐘信號(hào)線的進(jìn)一步加長(zhǎng)，傳輸質(zhì)量就會(huì)進(jìn)一步惡化，驅(qū)動(dòng)端3和接收端3’所測(cè)得的波形，二者不僅在時(shí)間上有差異，形狀相差也較大，接收端上測(cè)得的信號(hào)電壓還有一個(gè)大的過(guò)沖和下沖，其幅度很大，以至于接收端在每個(gè)周期會(huì)檢測(cè)到一個(gè)多余的時(shí)鐘邊緣即我們通常所說(shuō)的假時(shí)鐘，如果這種時(shí)鐘信號(hào)提供給芯片，很可能引起芯片誤操作，從而導(dǎo)致系統(tǒng)整個(gè)時(shí)序的混亂，如果這種情況發(fā)生，PCB設(shè)計(jì)就是失敗的。波形中的高頻成分還很可能是一個(gè)非常嚴(yán)重的噪聲源，對(duì)其他信號(hào)造成影響。因此，我們要給時(shí)鐘信號(hào)加上適合的終端匹配來(lái)改善時(shí)鐘信號(hào)線的傳輸特性，經(jīng)分析計(jì)算，需要在時(shí)鐘接收端339。上增加一個(gè)并聯(lián)的AC電路，其中電阻為50Ω，電容為150pf?！ ‖F(xiàn)在對(duì)這個(gè)增加了終端匹配的時(shí)鐘信號(hào)重新仿真。這一次，接收器端口的波形看起來(lái)好多了，如圖中所示，大部分的過(guò)沖和下沖都已經(jīng)消除，驅(qū)動(dòng)端和接收端的信號(hào)形狀差異大大減小了，表明傳輸質(zhì)量被促進(jìn)了，事實(shí)上，通過(guò)增加電容值還可以進(jìn)一步協(xié)調(diào)波形來(lái)消除所有的過(guò)沖。 通過(guò)以上的分析，我們得出以下結(jié)論：信號(hào)線的長(zhǎng)度對(duì)傳輸質(zhì)量有很大的影響，傳輸質(zhì)量隨著線的長(zhǎng)度增加而變差，對(duì)于
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1