PCB高速的界定

    电路板尺寸日渐缩小，电路功能更强，时钟速度和器件上升时间却越变越快，高速设计已成为设计过程的重要部分。那么如何来界定PCB板是否采用高速设计呢？下面就为大家来讲解一下PCB高速的界定：


    如果一个数字系统的时钟频率达到或者超过50MHz,而且工作在这个频率之上的电路已经占到了整个电子系统一定的分量（比如说1/3），这就称为高速电路。


    实际上信号的谐波频率比信号本身的重复频率高，是信号快速变化的上升沿与下降沿引发了信号传输的非预期结果。因此，通常约定如果走线传播延时大于20%驱动端的信号上升时间，则认为此类信号是高速信号并可能产生传输线效应。


    定义了传输线效应发生的前提条件，又如何判断传播延时是否大于20%驱动端的信号上升时间呢？信号上升时间的典型值一般可通过器件手册查出，而信号的传播时间在PCB设计中由实际布线长度和传播速度决定。例如，“FR4”板上信号传播速度大约为6in/ns（1in=2.54 cm），但如果过孔多，器件引脚多，速度将降低，高速逻辑器件的信号上升时间大约为0.2ns,则安全的走线长度将不会超过0.24in.


    假设“Tr”为信号上升时问，“TD”为信号线传播延时，有如下经验法则：如果民≥5TD,信号落在安全区域；如果2TD≥Tr≥5TD,信号落在不确定区域；如果Tr≤2TD,信号落在问题区域。对于落在不确定区域及问题区域的信号，应该使用高速电路设计方法。

    与低速情况下的数字设计相比，高速数字设计着重强调了数字电路之间用来传输信号的路径和互连，从发送信号芯片到接收信号芯片间的完整的电流路径，包括封装、走线、连接器、插座，以及许多其他的结构。高速数字电路的设计主要研究互连对信号传播的影响、信号间的相互作用，以及和外界的相互作用。

*万和兴电子*