高速数字设计和信号完整性--传输线理论

——传输线理论高速数字设计和信号完整性分析上海傲普科技有限公司上海傲普科技有限公司传输线理论2基本概念频率f=0.5∕trV=m∕(6×10-9)s模型上海傲普科技有限公司传输线理论3传输线基本特性传输线的特性阻抗传输线的时间延迟上海傲普科技有限公司传输线理论4传输线分类非平衡式传输线平衡式传输线上海傲普科技有限公司传输线理论5常用传输线(1)圆导线上海傲普科技有限公司传输线理论6常用传输线(2)微带线一般微带线埋入式微带线上海傲普科技有限公司传输线理论7常用传输线(3)带状线对称式带状线非对称式带状线上海傲普科技有限公司传输线理论8反射和匹配(1)反射系数反射的计算传输线的临界长度pdrTTL2max00ZRZRsss00ZRZRLLLViLVLVRVXiSiXVSl=xZo上海傲普科技有限公司传输线理论9反射和匹配(2)始端串联匹配匹配功耗小增加了传输延迟负载只能集中在传输线终端电路输出阻抗（R0）应小于传输线特性阻抗（Z0）RTs=Z0–R0上海傲普科技有限公司传输线理论10反射和匹配(3)终端匹配和端接电阻并联匹配阻容式并联匹配上海傲普科技有限公司传输线理论11反射和匹配(4)二极管钳位Z0Vcc上海傲普科技有限公司传输线理论12串扰（1）模型上海傲普科技有限公司传输线理论13串扰（2）各点波形上海傲普科技有限公司传输线理论14负载效应（1）直流负载和交流负载低频设计中，电路的直流扇出能力一般都很强高频设计中，电路的驱动能力主要指交流负载能力最小间隔A、B两点的反射波开始互相叠加时，它们之间的距离LMIN称为最小间隔。LMIN称为=0.85Tr/Tpd当A、B两点的距离为1/2LMIN时，干扰能量最大AB上海傲普科技有限公司传输线理论15负载效应（2）集中负载各个负载输入端的电平相同负载之间的距离Lr/6可以将这些负载视为一个等效负载分布负载各个负载输入端的电平不相同负载之间的距离Lr/6各个负载的波形必须独立分析上海傲普科技有限公司传输线理论16负载效应（3）径向负载分支线长度传输线临界长度在分支点A，Z0’=Z0/N，N为分支数在设计中应根据驱动器的驱动能力，严格限制使用ABC上海傲普科技有限公司传输线理论17负载驱动方式（1）点对点一个驱动器驱动一个负载最好的传输方式高速信号或时钟信号应尽可能采用此方式串推一个驱动器驱动多个负载负载分布在传输线终端一定的范围内分支线极短上海傲普科技有限公司传输线理论18负载效应（2）星型一个驱动器驱动多个负载主干线较长，而分支线较短应根据驱动电路的驱动能力，严格限制使用ABC上海傲普科技有限公司传输线理论19负载效应（3）扇型主干线较短，而分支线较长应根据驱动电路的驱动能力，严格限制使用一个驱动器驱动多个负载ABC上海傲普科技有限公司传输线理论20传输线损耗和信号质量集肤效应邻近效应辐射损耗介质损耗流经导体外部介质中的漏电流将产生介质损耗谢谢