PCB技术:高速PCB布线拓扑
2011-10-11 09:20
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来源: 时间: 2008-10-11 2:47:20
走线的拓扑结构是指一个网络的布线顺序及布线结构。对于多负载的网络,根据实际情况,选择合适的布线拓扑结构并采取正确的“地”端接方式很重要。通常情形下,PCB走线可以选用如图所示的几种拓扑结构。
(1)点到点
如图2(a)所示的是点到点的拓扑结构,比较简单,只要在驱动端或接收端进行适当的阻抗匹配(通常情况下使用其中的一种就够了,有的电路会出现要求同时使用两种匹配的情况),便可以得到较好的信号完整性。
(2)菊花链
当网络的整个走线长度延迟小于信号的上升或下降时间时,可采用如图(b)所示的菊花链拓扑结构,布线从驱动端开始,依次到达各接收端,在实际设计中,应使菊花链布线中分支长度尽可能短。
菊花链走线的优点是:
· 占用的布线空间较小并可用单一电阻匹配终结;
· 在控制走线的高次谐波干扰方面,效果较好.
菊花链走线的缺点是:
· 布通率低,不容易100%布通;
· 不同的信号接收端,信号的接收是不同步的。
(3)星形
一个信号驱动器驱动多个信号接收器,并要求多个信号接收器同时接收信号时,要使用如图(c)所示的星形拓扑结构,要求每个分支的接收端负载和走 线长度尽量保持一致,每条分支上一般都需要终端电阻,终端电阻的阻值应和连线的特征阻抗相匹配。这样即使在边沿速率非常快的情况下仍可以得到很好的性能。
星形拓扑结构可以有效地避免时钟信号的不同步问题,但在密度很高的PCB上手工完成布线十分困难,可采用自动布线器完成星形布线。
(4)远端分支
远端分支如图(d)所示,它跟星形类似,只不过分支是靠近接收端。在这种拓扑结构中,也要限制远端分支的长度,使分支上的传输延时小于信号的上升或下降时间。
(5)周期性负载
周期性负载的拓扑结构如图(c)所示,要求每段分支的长度足够小,使分支上的传输延时小于信号的上升或下降时间。这种主干传输线和所有的分支段 组合起来的结构可以被看做一段新的传输线,其特征阻抗要比原来主干传输线的特征阻抗小,传输速率也比原来的低,因此在进行阻抗匹配时要注意。
在实际的PCB设计过程中,对于关键信号,应通过信号完整性分析来决定采用哪一种拓扑结构。
欢迎转载,信息来源维库电子市场网(www.dzsc.com)
走线的拓扑结构是指一个网络的布线顺序及布线结构。对于多负载的网络,根据实际情况,选择合适的布线拓扑结构并采取正确的“地”端接方式很重要。通常情形下,PCB走线可以选用如图所示的几种拓扑结构。
(1)点到点
如图2(a)所示的是点到点的拓扑结构,比较简单,只要在驱动端或接收端进行适当的阻抗匹配(通常情况下使用其中的一种就够了,有的电路会出现要求同时使用两种匹配的情况),便可以得到较好的信号完整性。
(2)菊花链
当网络的整个走线长度延迟小于信号的上升或下降时间时,可采用如图(b)所示的菊花链拓扑结构,布线从驱动端开始,依次到达各接收端,在实际设计中,应使菊花链布线中分支长度尽可能短。
菊花链走线的优点是:
· 占用的布线空间较小并可用单一电阻匹配终结;
· 在控制走线的高次谐波干扰方面,效果较好.
菊花链走线的缺点是:
· 布通率低,不容易100%布通;
· 不同的信号接收端,信号的接收是不同步的。
(3)星形
一个信号驱动器驱动多个信号接收器,并要求多个信号接收器同时接收信号时,要使用如图(c)所示的星形拓扑结构,要求每个分支的接收端负载和走 线长度尽量保持一致,每条分支上一般都需要终端电阻,终端电阻的阻值应和连线的特征阻抗相匹配。这样即使在边沿速率非常快的情况下仍可以得到很好的性能。
星形拓扑结构可以有效地避免时钟信号的不同步问题,但在密度很高的PCB上手工完成布线十分困难,可采用自动布线器完成星形布线。
(4)远端分支
远端分支如图(d)所示,它跟星形类似,只不过分支是靠近接收端。在这种拓扑结构中,也要限制远端分支的长度,使分支上的传输延时小于信号的上升或下降时间。
(5)周期性负载
周期性负载的拓扑结构如图(c)所示,要求每段分支的长度足够小,使分支上的传输延时小于信号的上升或下降时间。这种主干传输线和所有的分支段 组合起来的结构可以被看做一段新的传输线,其特征阻抗要比原来主干传输线的特征阻抗小,传输速率也比原来的低,因此在进行阻抗匹配时要注意。
在实际的PCB设计过程中,对于关键信号,应通过信号完整性分析来决定采用哪一种拓扑结构。
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