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单一网络的信号无缺性

2017-04-05 09:19分类:电子技术 阅读:

 

单一网络的信号无缺性
网络由体系中悉数联接在一同的金属构成。例如,从时钟芯片的输出引脚引出的线条与别的三个芯片相连,联接这四个引脚的每条金属就能够看做是归于同一个网络。别的,网络不只包恬信号途径,还包含信号电流的回来途径。单一网络的信号质量与信号途径和回来途径的物理特怔都有很大的联络。
当信号从驱动源输出时,构成信号的电流和电压将互连线看做一个阻抗网络。当信号沿网络传达时,它不断感遭到互连线致使的瞬态阻抗改动。假定信号感遭到的阻抗坚持不变,则信号就坚持不失真。但是,一旦阻抗发作改动,信号就会在改动处发作反射,并在通过互连线的剩下有些时发作失真。假定阻抗改动程度满意大,失真就会致使过失的触发。
任何改动横截面或网络几许形状的特征都会改动信号所感遭到的阻抗。将令阻抗发作改动的悉数特征称为骤变,每个骤变将致使信号初始的纯真形状在某种程度上发作失真。使信号所感遭到的阻抗发作改动的状况有以下几种:
1、线宽改动;
2、层改换;
3、回来途径平面上的空位;
4、接插件;
5、分支线、丁型线或桩线;
6、网络结束。
这些阻抗骤变是由横截面、布线拓扑构造或附加元件发作的。最多见的骤变发作在线条端点处,一般是驱动源输出端开路高阻或许是低阻。
减小阻抗骤变疑问的办法是让悉数网络中的信号所感遭到的阻抗坚持不变。
这个办法一般通过三步结束:
一、运用线条阻抗为常量或许“可控”的电路板,这一般意味者运用均匀的传输线。
二、供给使沿线阻抗坚持不变的拓扑构造的布线规矩。
三、在要害本地放置电阻来操控反射并设法使接纳到的信号洁净些。
即使是端播完善的精细电路板计划,也能严峻地影响信号质量。例如,当线条分红两路时, 节点处的阻抗发作改动。一有些信号反射回信号源,一有些信号持续沿着分支传达,但发作衰减和失真。若以菊花链办法从头布线,则能使信号沿着途径所感遭到的阻抗坚持不变,信号质量也能得以康复。
任何骤变对信号发作的影响与信号的上升边有关。跟着上升边变短,失真的凹凸增大。这便是说,在33MHZ时钟计划中,骤变不算疑问,但在100MHZ时钟计划中就或许变成疑问。
跟着频率添加和上升边缩短,使信号所感遭到的阻抗坚持不变变得越来越首要。抵达这一央求的一种办法便是运用可控阻抗互连线,乃至在封装时也相同,如多层球栅阵列(BGA)。当封装没有选用可控阻抗(如引线架)时,使引线尽量短也很首要,如运用芯片最小规范封装。

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