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高速PCB布線拓撲是怎么回事

PCB線路板打樣 ? 來源:ct ? 作者:維庫電子市場網 ? 2019-10-17 17:24 ? 次閱讀

走線的拓撲結構是指一個網絡的布線順序及布線結構。對于多負載的網絡,根據(jù)實際情況,選擇合適的布線拓撲結構并采取正確的“地”端接方式很重要。通常情形下,PCB走線可以選用如圖所示的幾種拓撲結構。

高速PCB布線拓撲是怎么回事

圖 幾種典型拓撲結構

(1)點到點

如圖2(a)所示的是點到點的拓撲結構,比較簡單,只要在驅動端或接收端進行適當?shù)淖杩蛊ヅ洌ㄍǔG闆r下使用其中的一種就夠了,有的電路會出現(xiàn)要求同時使用兩種匹配的情況),便可以得到較好的信號完整性。

(2)菊花鏈

當網絡的整個走線長度延遲小于信號的上升或下降時間時,可采用如圖(b)所示的菊花鏈拓撲結構,布線從驅動端開始,依次到達各接收端,在實際設計中,應使菊花鏈布線中分支長度盡可能短。

菊花鏈走線的優(yōu)點是:

· 占用的布線空間較小并可用單一電阻匹配終結;

· 在控制走線的高次諧波干擾方面,效果較好。

菊花鏈走線的缺點是:

· 布通率低,不容易100%布通;

· 不同的信號接收端,信號的接收是不同步的。

(3)星形

一個信號驅動器驅動多個信號接收器,并要求多個信號接收器同時接收信號時,要使用如圖(c)所示的星形拓撲結構,要求每個分支的接收端負載和走線長度盡量保持一致,每條分支上一般都需要終端電阻,終端電阻的阻值應和連線的特征阻抗相匹配。這樣即使在邊沿速率非常快的情況下仍可以得到很好的性能。

星形拓撲結構可以有效地避免時鐘信號的不同步問題,但在密度很高的PCB上手工完成布線十分困難,可采用自動布線器完成星形布線。

(4)遠端分支

遠端分支如圖(d)所示,它跟星形類似,只不過分支是靠近接收端。在這種拓撲結構中,也要限制遠端分支的長度,使分支上的傳輸延時小于信號的上升或下降時間。

(5)周期性負載

周期性負載的拓撲結構如圖(c)所示,要求每段分支的長度足夠小,使分支上的傳輸延時小于信號的上升或下降時間。這種主干傳輸線和所有的分支段組合起來的結構可以被看做一段新的傳輸線,其特征阻抗要比原來主干傳輸線的特征阻抗小,傳輸速率也比原來的低,因此在進行阻抗匹配時要注意。

在實際的PCB設計過程中,對于關鍵信號,應通過信號完整性分析來決定采用哪一種拓撲結構。

來源:維庫電子市場網

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