高速信号/PCB过孔搭桥/回流路径
高速信号:
1.频率大于100MHz的信号;
2.上升时间小于100ps的信号;
3.上升时间小于6倍的信号传输延时;
第3点的解析:
成为高速信号 取决于 :信号的上升沿时间(T) 和 传输延迟时间(T1) 当
T<6*T1 时
就可以认定为是高速信号。(当信号的上升时间(T)与传输延时(T1)可以比拟的时候,即为高速设计)
传输延迟时间: 和PCB板材和两个器件 在PCB板中的距离 有关系。 因为信号从器件1传输到器件2是有一根传输线的,那么也肯定是会有一定的延时 信号才能从1--->2的 。
传输延迟时间还有一点就是对应为什么关键信号需要做等长,因为长度一样,信号从一端到达另一端的时间是一样的,这样的话 就不会丢失信号或者是导致信号不一致。
例如: 已知 FR4板材 材质 电路板上的 信号传播速度约为6inch/ns = 6mil/ps;
假设有两组信号: 第一组:上升沿时间为:500ps 第二组:上升沿时间为:1500ps
两组信号的走线 都为1200mil 可以得到 信号传输延时时间: 1200/6=200ps
第一组 500<6*200 为高速信号 第二组 1500>6*200 所以不算是高速信号。
PCB过孔搭桥:为了改善信号的完整性和降低噪声的干扰。
这个是高速信号时使用的 : PCB布线时, 高速信号线换层 旁边的 位置 打俩地过孔
例如:
信号从一个层 通过过孔传输到另外一个层时 返回的电流 需要有低阻抗的路径(高速好像是不是感抗?)。
如果没有地过孔 那么返回的 路径会比较远 会绕, 形成较大面积的环路,导致 辐射、噪声、EMI等问题
地孔可以提供更近、更低的回流路径,从而使信号返回电流能迅速到达参考平面 保持了信号的质量。高速pcb,信号线走过孔换层,补gnd过孔,可以建立低阻抗短回路,避免信号线绕圈,产生大面积回路,保障信号的完整性。
保证编辑TEM模式信号传输; 提供最小电感编辑返回路径; 抑制串扰(辐射);
回流路径:
信号流向是从驱动器沿PCB传输线到负载,再由负载沿着地或电源通过最短路径返回驱动器端。每一个信号都有一个回流路径来构成回路。电路中的信号我们可以归纳为高频信号和低频信号,那么他们的回流路径是不同的:低频信号回流选择阻抗最低路径,高频信号回流选择感抗最低的路径。