电路板PCB设计师需要掌握的高速信号知识

发布时间:2018-11-23 阅读量:781 来源: 我爱方案网 作者: sunny编辑

信号完整性基础知识和电源完整性基础知识可以查阅学习SI、PI理论书籍。PCB原材料料基础知识需要在设计实践中不断的积累,下面简单介绍信号拓扑结构知识:



图片来自网络

(1)常见信号拓扑结构

①点对点拓扑point-to-pointscheduling

该拓扑结构简单,整个网络的阻抗特性容易控制,时序关系也容易控制,常见于高速双向传输信号线;常在源端加串行匹配电阻来防止源端的二次反射。

②菊花链结构daisy-chainscheduling

如下图所示,菊花链结构也比较简单,阻抗也比较容易控制。菊花链的特征就是每个接收端最多只和2个另外的接收端/发送端项链,连接每个接收端的stub线需要较短。该结构的阻抗匹配常在终端做,用戴维南端接比较合适。

③fly-byscheduling

该结构是特殊的菊花链结构,stub线为0的菊花链。不同于DDR2的T型分支拓扑结构,DDR3采用了fly-by拓扑结构,以更高的速度提供更好的信号完整性。

fly-by信号是命令、地址,控制和时钟信号。如下图所示,源于存储器控制器的这些信号以串行的方式连接到每个DRAM器件。通过减少分支的数量和分支的长度改进了信号完整性。然而,这引起了另一个问题,因为每一个存储器元件的延迟是不同的,取决于它处于时序的位置。通过按照DDR3规范的定义,采用读调整和写调整技术来补偿这种延迟的差异。

fly-by拓扑结构在电源开启时校正存储器系统。这就要求在DDR3控制器中有额外的信息,允许校准工作在启动时自动完成。

④星形结构starscheduling

结构如下图所示,该结构布线比较复杂,阻抗不容易控制,但是由于星形堆成,所以时序比较容易控制。星形结构需要特别注意D点到适合于单项数据传输,从D-R,而不适合于从R-D。匹配方式一般在R端做匹配,消除终端反射。

⑤远端簇结构far-endclusterscheduling

远端簇结构可以算是星形结构的变种,要求是D到中心点的长度要远远长于各个R到中心连接点的长度。各个R到中心连接点的距离要尽量等长,匹配电阻放置在D附近,常用语DDR的地址、数据线的拓扑结构。
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