高速信号与高速电路的定义：
过去，电平跳变时信号上升时间较长，电路板上的元器件之间信号通路不会相互影响功能。随着IC电路输出开关速度的提高，信号上升时间不断缩小。把电路速度提高，意味着在时间压缩的基础上，保持足够的建立时间和保持时间，缩短信号的上升时间和下降时间，满足信号时序有效性的需求。对信道噪声对系统原始信号影响降低，加速了电子设备信号完整性的出现，一些高速电路元件对数字电路电流产生浪涌，导致高频噪声，引入到信号中导致失真现象。高速电路需要注意的四个方面：
1、信号的最高频率取决于其有效频率而不是周期频率；
2、高速电路中电容、电感都不是理想器件；
3、高速信号是指传输路径上各电平存在较大差异的信号。高速与低速的区别，不仅取决于信号频率，还取决于传输路径的长度；
4、信号频率越高，则低速和高速的分水岭的信号线长度越短。
当前业界对高速电路没有统一明确的定义，高速电路通常定义为数字逻辑电路的频率达到或者超过45Mhz-50Mhz，在整个系统中工作于该频率或以上的电路占比超过相当比例1/3。另外，还有人认为当电路中数字信号在传输线路上的延迟大于1/2上升时间就是高速电路。实际上，信号边沿的楷波频率比信号本身频率高，导致信号快速变化的上升和下降沿引发信号传输的问题。
高速信号：在低速电路中（集总式传输路径上电平相近，即传输路径上各点状态相同）电容电感的功率频率较低，可以设定为断路，在高速电路中（分布式传输路径上的点不能集中成一点来看待，视为不同的点）电容电感表现为短路，当线传播延时大于数字信号驱动端上升时间的1/2，则可以认为此类信号为高速信号。当信号沿着传输线路传输，发生严重的皱肤效应和电离损耗时，被认为是高速信号。区别不仅取决于信号频率，还取决于传输路径长度。
高速电路的设计：
在确保正确电气连接的前提下，电路仍不能稳定的高性能工作，需要进行重新修改设计布局，匹配走线，屏蔽测试等操作。在实际电路中，信号频率的升高必然导致信号速度的提高，高频信号的进化导致高速电路，
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Fknee和走线长度L
2、利用Fknee计算出信号的有效波长λknee
3、判断L与1/6λknee的关系，若L>1/6λknee，则信号为高速信号；反之，则为低速号。
|
楼主
标题置顶
标题高亮
