要判断一个信号是否为高速信号首先要区分几个误区。
误区一:信号周期频率
高的才属于高速设计
其实我们在设计时考虑的最高频率往往取决于信号的有效频率 ( 亦称转折频率
)
。
如上图信号周期频率与有效(转折)频率定义为:
clockCLOCK
TF
/1=
%) 90%10 (
/5 .0
−
=
rknee
TF
(实际中多数信号而言)
误区二:电容、电感式理想器件
在低速领域,电容、电感工作频段比较低,可以认为他们是理想器件。但在高速领域
,
PCB 上的电容电感等已经不能简单的视为纯粹的电容电感了。例如 : 在低速领域电容我们可
以视为断路,而在高速电路中,假设工作频率为
F
,则电容
C
两侧表现出的电抗值为
,
,
,
, 在工作频率很高的情况下电抗值变得很小,电容表现为短路。
认清上面两个误区我们来讨论低速信号和高速信号的问题 。 对于低速信号而言 , 传输路
径上的个点的电平近似相同 , 我们可以采用集总的思维来对待传输路径 , 即传输路径上的各
点状态相同 ; 对于高速信号而言 , 传输路径上的各点电平不同 , 需要采用分布式的思维来看
待,即各个点的状态不同。因此,高速低速区分还要看信号传输路径的长度。
一般而言, 在信号传输路径的长度(即信号线的长度)小于信号的有效波长的 1/6
1/6
1/6
1/6 时
,
可以认为在该传输路径上 , 各点的电平状态近似相同 。 由信号波长与频率的关系
,
我们可以按下面的步骤进行高速低速的区分;
1 获得信号的有效频率
和走线长度
L;
L;
L;
L;
2 利用
计算出信号的有效波长
;
;
;
;