PCB走线的拓扑结构及其适用场合
PCB板基础知识、布局原则、布线技巧、设计规则
PCB板基础知识一、PCB板的元素1、工作层面对于印制电路板来说,工作层面可以分为6大类,信号层(signal layer)内部电源/接地层(internal plane layer)机械层(mechanical layer)主要用来放置物理边界和放置尺寸标注等信息,起到相应的提示作用。
EDA软件可以提供16层的机械层。
防护层(mask layer)包括锡膏层和阻焊层两大类。
锡膏层主要用于将表面贴元器件粘贴在PCB上,阻焊层用于防止焊锡镀在不应该焊接的地方。
丝印层(silkscreen layer)在PCB板的TOP和BOTTOM层表面绘制元器件的外观轮廓和放置字符串等。
例如元器件的标识、标称值等以及放置厂家标志,生产日期等。
同时也是印制电路板上用来焊接元器件位置的依据,作用是使PCB板具有可读性,便于电路的安装和维修。
其他工作层(other layer)禁止布线层Keep Out Layer钻孔导引层drill guide layer钻孔图层drill drawing layer复合层multi-layer2、元器件封装是实际元器件焊接到PCB板时的焊接位置与焊接形状,包括了实际元器件的外形尺寸,所占空间位置,各管脚之间的间距等。
元器件封装是一个空间的功能,对于不同的元器件可以有相同的封装,同样相同功能的元器件可以有不同的封装。
因此在制作PCB板时必须同时知道元器件的名称和封装形式。
(1)元器件封装分类通孔式元器件封装(THT,through hole technology)表面贴元件封装(SMT Surface mounted technology )另一种常用的分类方法是从封装外形分类:SIP单列直插封装DIP双列直插封装PLCC塑料引线芯片载体封装PQFP塑料四方扁平封装SOP 小尺寸封装TSOP薄型小尺寸封装PPGA 塑料针状栅格阵列封装PBGA 塑料球栅阵列封装CSP 芯片级封装(2) 元器件封装编号编号原则:元器件类型+引脚距离(或引脚数)+元器件外形尺寸例如 AXIAL-0.3 DIP14 RAD0.1 RB7.6-15 等。
PCB布线的技巧及注意事项
PCB布线的技巧及注意事项1.确定信号的类型与分类:首先需要明确信号的类型,如模拟信号、数字信号、高频信号等。
不同类型的信号在布线时需要采取不同的方式和策略。
此外,还需要将信号进行分类,根据其功能和特性确定合适的布线规则。
2.分层布线:为了降低互穿干扰和提高信号完整性,可以采用分层布线的方式。
将信号分散在不同的层次,如将地平面和电源平面分开,通过适当的间隔和规则来设计信号路径,能够有效减少信号串扰和辐射噪声。
3.地线与电源线的布线:地线是PCB布线中非常重要的一条线路,它负责回流电流和信号的引用。
在布线中,需要确保地线的连续性和低阻抗,避免开环和电流浪涌。
电源线的布线也需要注意稳定性和电流传输的需求,尽量避免电源线与信号线相互干扰。
4.信号线的长度匹配:如果需要传输同步或高速信号,信号线的长度匹配是十分重要的。
对于时序敏感的信号,如DDR总线,需要确保信号线的长度尽量相等,以避免信号的延迟差异影响其同步性能。
5.信号线的走线规则:对于高速信号,需要遵循规范的匹配走线方式,如使用直线、星形或者差分线走线等。
避免使用锯齿形的走线方式,以降低信号的串扰和辐射。
6.分区布线:如果电路较为复杂,可以将电路划分为不同的区域进行布线,以降低信号干扰和简化布线的复杂性。
每个区域可以独立进行布线并进行适当的隔离。
7.路径优化:在布线过程中,需要考虑信号的传输路径和相互之间的交叉。
尽量采用最短路径和避免交叉的方式来优化布线,以减少信号的延迟和干扰。
8.保护地线和信号线的距离:在布线中,需要保持地线和信号线的一定距离,避免信号线受到地线干扰。
一般情况下,地线和信号线的距离应大于5倍的线宽。
9.避免锯齿形走线:尽量避免使用锯齿形走线,如信号线多次转弯或穿越。
这样的走线方式容易导致信号串扰和辐射噪声。
10.引脚分配与走线规划:在进行PCB布线之前,需要进行引脚分配和走线规划。
将输入/输出端口、复位线、时钟线等关键信号的引脚安排在合适的位置,以提高布线的可行性和稳定性。
PCB板布线技巧
PCB板布线技巧1.合理规划布局:在开始布线之前,应该先对PCB板进行合理规划布局。
要根据电路的功能和信号传输的需求,将元器件和功能块合理地部署在PCB板上。
在布置元器件时,应该注意使信号路径尽可能的短,并保持良好的信号完整性。
2.地线和电源线设计:地线和电源线是电路中非常重要的信号线。
在布线时,要保证地线和电源线的宽度足够大以承受电流负载,并且要尽量减小地线和电源线的阻抗。
此外,还需要注意地线和电源线之间的间距,以避免相互干扰。
3.运用差分信号线:对于高速传输信号线,可以采用差分信号线布线。
差分信号线可以提高信号的抗干扰能力,减小信号线对周围环境的敏感度。
在布线时,应保持差分信号线的长度相等,并保持一定的间距,以避免互相干扰。
4.控制信号和高频信号的布线:对于控制信号和高频信号,布线时需要格外注意。
控制信号线应尽量和地线分开,以减小相互干扰的可能性。
对于高频信号线,应尽量避免走直线,而是采用更曲折的布线方式,以减小信号的辐射和串扰。
5.设计适当的信号地方向:在布线时,需要合理地选择信号的走向。
对于高频信号和运放信号,应尽量避免穿越整个板子。
信号线的走向应避免和其他高频信号和电源线相交,以减小相互干扰的可能性。
6.控制阻抗匹配:在布线中,要注意保持信号线的阻抗匹配。
如果信号线的阻抗不匹配,会导致信号的反射和损耗,从而影响信号的传输和质量。
通过控制信号线的宽度和间距,可以实现阻抗的匹配。
7.确保信号完整性:在布线时,需要注意信号的完整性。
可以通过增加电容和电感等元器件来实现信号的滤波和隔离,以减小干扰和噪声对信号的影响。
此外,还可以采用差分对地布线来降低信号的串扰。
8.注意电流回路:在布线时,需要特别关注电流回路的设计。
电流回路的布线需要注意回路的完整性,避免出现回路断开或者电流集中在其中一小段线路上的情况,从而引起电压降低和电流过载的问题。
以上就是PCB板布线的一些技巧。
在实际设计过程中,还需要根据具体的电路设计要求和特性进行合理的布线设计,从而实现电路性能和可靠性的最优化。
pcb布线常用规则
布局操作的基本原则1、遵照“先大后小,先难后易”的布置原则,即重要的单元电路、核心元器件应当优先布局;2、布局中应参考原理框图,根据单板的主信号流向规律安排主要元器件;3、布局应尽量满足以下要求:总的连线尽可能短,关键信号线最短;高电压、大电流信号与小电流,低电压的弱信号完全分开;模拟信号与数字信号分开;高频信号与低频信号分开;高频元器件的间隔要充分;4、相同结构电路部分,尽可能采用“对称式”标准布局;5、按照均匀分布、重心平衡、版面美观的标准优化布局;器件布局栅格的设置,一般IC器件布局时,栅格应为50--100 mil,小型表面安装器件,如表面贴装元件布局时,栅格设置应不少于25mil;6、发热元件要一般应均匀分布,以利于单板和整机的散热,除温度检测元件以外的温度敏感器件应远离发热量大的元器件;7、元器件的排列要便于调试和维修,亦即小元件周围不能放置大元件、需调试的元、器件周围要有足够的空间;8、BGA与相邻元件的距离>5mm。
其它贴片元件相互间的距离>0.7mm;贴装元件焊盘的外侧与相邻插装元件的外侧距离大于2mm;9、IC去偶电容的布局要尽量靠近IC的电源管脚,并使之与电源和地之间形成的回路最短。
(电容器通过将高频信号旁路到地而实现去耦作用。
因此,数字芯片电源引脚旁边100nF即0.1uF的小电容,你可以称之为去耦电容,也可以称之为旁路电容。
去耦就是旁路,旁路不一定是去耦。
)10、不同厚度,不同宽度的铜箔的载流量见下表:注:i. 用铜皮作导线通过大电流时,铜箔宽度的载流量应参考表中的数值降额50%去选择考虑。
例如10A工作电流应按20A的载流量进行设计。
ii. 在PCB设计加工中,常用OZ(盎司)作为铜皮厚度的单位, 1 OZ铜厚的定义为1 平方英尺面积内铜箔的重量为一盎,对应的物理厚度为35um; 2OZ 铜厚为70um。
11、布线优先次序关键信号线优先:电源、摸拟小信号、高速信号、时钟信号和同步信号等关键信号优先布线;密度优先原则:从单板上连接关系最复杂的器件着手布线。
PCB板布局原则布线技巧
PCB板布局原则布线技巧1.PCB板布局原则:-分区布局:将电路板分成不同的区域,将功能相似的电路组件放在同一区域内,有利于信号的传输和维护。
比如,将稳压电路、放大电路、数字电路等放在不同的区域内。
-尽量减少线路长度:线路长度越长,电阻和电感越大,会引入更多的信号损耗和噪声,影响电路的性能。
因此,尽量把线路缩短,减少线路长度。
-避免线路交叉:线路交叉会引入互相干扰的可能性,产生串扰和相互耦合。
因此,尽量避免线路的交叉,使布局更加清晰。
-电源和地线布局:电源和地线是电路中非常重要的信号传输线路,应该尽量压缩在一起,减小回路面积,从而降低电磁干扰的发生。
-高频和低频电路分离:将高频电路和低频电路分开布局,避免高频电路对低频电路的干扰。
2.PCB板布线技巧:-网格布线:将布线分成网格形式,每个网格中只允许一条线路通过,可以提高布线的整齐度和美观度。
-使用规则层:在PCB设计软件中,可以使用规则层进行布线规划,指定线路的宽度、间距等参数,保证布线的一致性和可靠性。
-使用层次布线:将线路分成不同的层次进行布线,可以减少线路的交叉,降低噪声的产生。
-注意差分信号的布线:对于差分信号线路,保持两条线路的长度和布线路径尽量相同,可以减小差分信号之间的差别,提高信号完整性。
-避免直角和锐角:直角和锐角容易引起信号反射和串扰,应尽量避免使用直角和锐角的线路走向,采用圆滑的线路路径。
总结:PCB板布局和布线是PCB设计中不可忽视的环节,合理的布局和布线可以提高电路的性能和可靠性。
通过遵循一些原则,如分区布局、减少线路长度、避免线路交叉等,并结合一些布线技巧,如网格布线、使用规则层、使用层次布线等,可以实现高质量的布局和布线。
PCB布线的技巧及注意事项
PCB布线的技巧及注意事项布线技巧:1.确定电路结构:在布线之前,需要先确定电路结构。
将电路分成模拟、数字和电源部分,然后分别布线。
这样可以减少干扰和交叉耦合。
2.分区布线:将电路分成不同的区域进行布线,每个区域都有自己的电源和地线。
这可以减少干扰和噪声,提高信号完整性。
3.高频和低频信号分离:将高频和低频信号分开布线,避免相互干扰。
可以通过设立地板隔离和电源隔离来降低电磁干扰。
4.绕规则:维持布线规则,如保持电流回路的闭合、尽量避免导线交叉、保持电线夹角90度等。
这样可以减少丢失信号和干扰。
5.简化布线:简化布线路径,尽量缩短导线长度。
短导线可以减少信号传输延迟,并提高电路稳定性。
6.差分线布线:对于高速信号和差分信号,应该采用差分线布线。
差分线布线可以减少信号的传输损耗和干扰。
7.用地平面:在PCB设计中,应该用地平面层绕过整个电路板。
地平面可以提供一个低阻抗回路,减少对地回路电流的干扰。
8.参考层对称布线:如果PCB板有多层,应该选择参考层对称布线。
参考层对称布线可以减少干扰,并提高信号完整性。
注意事项:1.信号/电源分离:要避免信号线与电源线共享同一层,以减少互相干扰。
2.减小射频干扰:布线时要特别注意射频信号传输的地方,采取屏蔽措施,如避免长线路、使用高频宽接地等。
3.避免过长接口线:如果接口线过长,则信号传输时间会增加,可能导致原始信号失真。
4.避免过短导线:过短的导线也可能引发一些问题,如噪声、串扰等。
通常导线长度至少应该为信号上升时间的三分之一5.接地技巧:为了减少地回路的电流噪声,应该尽量缩短接地回路路径,并通过增加地线来提高接地效果。
6.隔离高压部分:对于高压电路,应该采取隔离措施,避免对其他电路产生干扰和损坏。
7.注重信号完整性:对于高速和差分信号,应该特别注重信号完整性。
可以采用阻抗匹配和差分线布线等技术来提高信号传输的稳定性。
总结起来,PCB布线需要遵循一些基本原则,如简化布线、分区布线、差分线布线等,同时需要注意电源和信号的分离、射频干扰的减小等问题。
两种拓扑结构的区别和注意要点
两种拓扑结构的区别和注意要点
在DDR的PCB设计中,一般需要考虑等长和拓扑结构。
等长比较好处理,给出一定的等长精度通常是PCB设计师是能够完成的。
但对于不同的速率的DDR,选择合适的拓扑结构非常关键,在DDR布线中经常使用的T型拓扑
结构和菊花链拓扑结构,下面主要介绍这两种拓扑结构的区别和注意要点。
T型拓扑结构,也称为星型拓扑结构,星型拓扑结构每个分支的接收端负
载和走线长度尽量保持一致,这就保证了每个分支接收端负载同时收到信号,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。
星形拓扑结构可以有效地避免时钟、地址和控制信号的不同步问题。
菊花链拓扑结构,和星型拓扑结构不同,菊花链拓扑结构没有保持驱动端到各个负载走线长度尽量一致,而是确保各个驱动端到信号主干道的长度尽
量短。
菊花链拓扑结构走线的特点,牺牲了时钟、地址和控制信号的同步,
但最大的特点是尽可能降低各负载分支走线长度,避免分支信号对主干信号
的反射干扰。
在信号频率低于800MHz的情况下,上面两种拓扑结构均能满足系统性
能需要。
但是当信号速率到达1000MHz甚至更高,T型拓扑结构就不能满足
性能需要。
原因就在于T型拓扑结构过长的支路走线长度,在不添加终端电
阻的情况下很难和主干道实现阻抗匹配,而为了实现各个支路的阻抗匹配添。
PCB板布局原则布线技巧
PCB板布局原则布线技巧一、布局原则:1.功能分区:将电路按照其功能划分为若干区域,不同功能的电路相互隔离,减少相互干扰。
2.信号流向:在布局过程中应保持信号流向规则和简洁,避免交叉干扰。
3.重要元件位置:将较重要的元件、信号线和电源线放置在核心区域,以提高系统的可靠性和抗干扰能力。
4.散热考虑:将产热较大的元件、散热器等布局在较为开阔的地方,利于散热,避免过热导致不正常工作。
5.地线布局:地线的布局和连通应该注意短、宽、粗、低阻、尽可能铺满PCB板的底层,减少环路面积,避免回流信号干扰。
二、布线技巧:1.差分信号布线:对于高速传输的差分信号(如USB、HDMI等),应采用相对的布线方式,尽量保持两条信号线的长度、路径和靠近程度等因素相等。
2.信号线长度控制:对于高速信号线,要控制传输时间差,避免信号的串扰,可以采用长度相等的原则,对多个信号线进行匹配。
3.距离和屏蔽:信号线之间应保持一定的距离,减少串扰。
对于敏感信号线,可以采用屏蔽,如使用屏蔽线或者地层或电源面直接作为屏蔽。
4.平面分布布线:将电路面分布在PCB板的一面,减少控制层(可减少电磁干扰),易于维护。
对于比较大的PCB板,可以将电路分布在多层结构中,减小板子尺寸。
5.电源线和地线:电源线和地线尽量粗而宽,以降低线路阻抗和电压降。
同时,尽量减少电源线和地线与其它信号线的交叉和共面长度,减小可能的电磁干扰。
6.设备端口布局:对于外部设备接口,宜以一边和一角为原则,将各种本机接口尽量分布在同一区域,以保持可维护性和布局的简洁性。
7.组件布局:对于IC和器件的布局,可以按照电路的工作顺序、重要程度和电路结构等因素综合考虑,优先放置重要元件,如主控芯片、存储器等。
三、布局规则:1.尽量缩短信号线的长度,减少信号传输的延迟和串扰。
2.尽量减小信号线的面积,减少对周围信号的干扰。
3.尽量采用四方对称布线,减少线路不平衡引起的干扰。
4.尽量降低线路阻抗,提高信号的传输质量。
拓扑结构
拓扑结构对信号质量的影响传输线:PCB板上的走线将多个点连在一起形成了一个网络,理想情况下,我们会认为每个点的信号波形是一致的,PCB走线仅仅起到了连接的作用,即各点之间的信号是瞬间传递的,这时网络使用哪一种拓扑结构得到的结果都是一样的。
然而实际的情况却并非如此,PCB走线本身具有电阻、电容和电感,信号在其上传输需要一定的时间,当这个信号延迟时间与信号本身的变化时间相比已不能忽略的时候(通常认为当信号的上升时间小于4倍的信号传输延迟时)PCB走线就呈现出传输线特性。
所谓的传输线可以看作是一个分布参数系统,其上寄生的电容、电阻、电感和电导分布于传输线的各个点上。
将寄生电阻、电容、电感、电导加到加到实际的PCB连线之后,连线上的最终阻抗称为传输线的特征阻抗Z0。
如果传输线上阻抗不连续或和接收端阻抗不匹配,那么输出的电流信号和信号的最终稳定状态将不同,这就引起信号在接收端产生反射。
这个反射信号将传回信号发送端并再次反射回来。
随着能量的减弱反射信号的幅度将减小,信号的电压和电流最终趋于稳定。
这种来回的反射表现在信号波形上就是信号的振铃和过冲,如下图1所示。
图1 信号的过冲和振铃另一方面,信号的传输需要一定的时间,传输线过长会导致信号的延迟,当有多个接收端时就会出现问题,产生时序上的错误。
传输线效应对信号的影响还表现在串扰、电磁辐射等。
避免传输线效应的方法有多种,如合理设置走线的拓扑结构、缩短走线长度,增加线间距等。
本文主要从拓扑结构对信号质量的影响方面讨论如何选择合适的拓扑结构来有效的避免传输线效应。
网络的拓扑结构和特点:当信号在高速PCB板上沿传输线传输时遇到阻抗不匹配,将有部分能量从阻抗不连续点沿传输线传回,造成反射现象。
在高速电路设计中,正是由于传输线的存在和它的特性(主要是反射,除此之外还有串扰,但这里我们不考虑),导致了多端网络在使用不同的拓扑结构和阻抗匹配方式时,各点得到的信号波形不一样。
拓扑结构主要有以下几种:1. 点到点电到点结构信号传输只有一个终端。
各种拓扑结构应用场景
各种拓扑结构应用场景
1.环形拓扑结构:适用于需要多个设备相互连接的场合,如局域网或家庭网络。
环形结构中每个设备都与相邻设备直接相连,从而形成一个完整的环。
2. 星形拓扑结构:适用于需要多个设备与一个中心设备相连的场合,如企业局域网或数据中心。
中心设备可以是路由器、交换机或服务器,而其他设备则通过中心设备进行通信。
3. 总线拓扑结构:适用于需要多个设备连接在同一根总线上的场合,如工厂自动化系统或地铁信号控制系统。
总线结构中所有设备都共享同一根物理线路,使得数据传输更加高效。
4. 树形拓扑结构:适用于需要多个子节点连接到一个父节点的场合,如互联网或电话网络。
树形结构中每个节点都可以拥有多个子节点,从而形成一个分层的树形结构。
5. 网状拓扑结构:适用于需要多个设备之间相互连接,形成复杂的网络结构的场合,如大型数据中心或云计算平台。
网状结构中每个设备都可以与多个其他设备相连,从而形成一个高度互联的网络。
- 1 -。
PCB布线的技巧及注意事项
PCB布线的技巧及注意事项1.合理规划电路板上的元件布局:在进行布线之前,需要根据电路的功能和结构合理规划元件的布局。
合理布局可以减少跨线和交叉线,简化布线过程,并提高电路的可靠性和抗干扰能力。
例如,将相互关联的元件集中在一起,以减少连线长度和信号传输的损耗。
2.使用地平面和电源平面:地平面和电源平面是PCB布线中非常重要的一部分。
通过在PCB中设置地平面和电源平面,可以有效减少地线和电源线的长度,减小同轴电缆的干扰和耦合,提高信号完整性和抗干扰能力。
3.利用电网连接:电网连接是PCB布线中常用的一种布线方式。
电网连接可以减小线宽和线间距,减小电路板上的导线一阶传输延迟,提高信号完整性和抗干扰能力。
在布局时,应尽量合理规划电网的结构和布线的路径。
4.分析和优化信号传输路径:信号传输路径是PCB布线中需要特别关注的一部分。
通过分析信号传输路径,可以了解信号在电路板上的传输特性,并进行优化。
例如,可以采用直线传输路径,减小信号传输的损耗和干扰;可以避免信号线与电源线、地线和其他高频信号线的交叉,减小互相干扰。
5.处理高频和高速信号:在布线中,对于高频和高速信号需要特别注意。
高频信号容易受到串扰和反射的影响,因此对于高频信号,应避免长线和小弯曲。
对于高速信号,需要注意控制传输线的阻抗匹配,减小信号的反射和射频干扰。
6.使用适当的布线规则和约束:在进行布线之前,需要根据电路设计的要求和约束设置适当的布线规则。
布线规则可以包括连线宽度、线间距、最小孔径等要素。
合理设置布线规则可以减小静电干扰和交叉干扰,提高电路的性能和可靠性。
7.进行电磁兼容性(EMC)设计:在进行布线时,需要考虑电磁兼容性设计。
电磁辐射和电磁敏感性是电路板设计中常见的问题,可以通过合理的布线和使用滤波器来减小电磁干扰。
8.进行仿真和测试:在完成布线之后,需要进行仿真和测试来验证电路的性能和可靠性。
通过仿真和测试,可以检测电路中可能存在的问题,并做出相应的调整。
PCB布局布线的一些规则
PCB布局布线的一些规则一、布局元器件布局的10条规则:1. 遵照“先大后小,先难后易”的布置原则,即重要的单元电路、核心元器件应当优先布局.2. 布局中应参考原理框图,根据单板的主信号流向规律安排主要元器件.3. 元器件的排列要便于调试和维修,亦即小元件周围不能放置大元件、需调试的元、器件周围要有足够的空间。
4. 相同结构电路部分,尽可能采用“对称式”标准布局;5. 按照均匀分布、重心平衡、版面美观的标准优化布局;6. 同类型插装元器件在X或Y方向上应朝一个方向放置。
同一种类型的有极性分立元件也要力争在X或Y方向上保持一致,便于生产和检验。
7. 发热元件要一般应均匀分布,以利于单板和整机的散热,除温度检测元件以外的温度敏感器件应远离发热量大的元器件。
8. 布局应尽量满足以下要求:总的连线尽可能短,关键信号线最短;高电压、大电流信号与小电流,低电压的弱信号完全分开;模拟信号与数字信号分开;高频信号与低频信号分开;高频元器件的间隔要充分。
9、去偶电容的布局要尽量靠近IC的电源管脚,并使之与电源和地之间形成的回路最短。
10、元件布局时,应适当考虑使用同一种电源的器件尽量放在一起, 以便于将来的电源分隔。
二、布线(1)布线优先次序键信号线优先:摸拟小信号、高速信号、时钟信号和同步信号等关键信号优先布线密度优先原则:从单板上连接关系最复杂的器件着手布线。
从单板上连线最密集的区域开始布线注意点:a、尽量为时钟信号、高频信号、敏感信号等关键信号提供专门的布线层,并保证其最小的回路面积。
必要时应采取手工优先布线、屏蔽和加大安全间距等方法。
保证信号质量。
b、电源层和地层之间的EMC环境较差,应避免布置对干扰敏感的信号。
c、有阻抗控制要求的网络应尽量按线长线宽要求布线。
(2)四种具体走线方式1 、时钟的布线:时钟线是对EMC 影响最大的因素之一。
在时钟线上应少打过孔,尽量避免和其它信号线并行走线,且应远离一般信号线,避免对信号线的干扰。
PCB布线时遵循的一些基本原则
PCB布线时遵循的一些基本原则连线要精简,尽可能短,尽量少拐弯,力求走线简单明了(特殊要求除外,如阻抗匹配和时序要求).过长的走线会改变传输线的阻抗特性,使信号的上升时间变长,从而抑制信号的最高传输频率.避免尖角走线和直角走线,宜45°走线和圆弧走线.1.增加走线的寄生电容,影响信号的完整性 2.阻抗不连续造成信号的反射 3.直角尖端易产生EMI效应走线尽可能少换层,少打过孔(via).1.via造成阻抗不连续2.产生寄生电容和寄生电感,影响信号完整性 3.不同的参考层影响信号回流信号间的距离(S)尽可能增大,相邻信号层的走线宜互相垂直/0斜交/弯曲走线,避免相互平行.减少串扰和耦合造成的信号干扰.电源线和地线的宽度尽可能宽(通常为W20).元器件换层引线和电容的引线尽可能缩短.优化布线.PCB布线的常见形式单根走线(single trace)菊花链(Daisy Chain)走线:从驱动端开始,依次到达各接收端星形(Star)走线:通常所说的“T”点拓扑形式布线蛇形走线:通常所说的饶线,主要目的是为了调节延时,时序匹配S≧3H(S:走线平行部分的间距H:信号与参考平面的间距)差分走线(differential pair)驱动端发送两个等值反相的信号,接受端通过比较这两个电压的差值来判断逻辑状态“0”或“1”,承载差分信号的那对走线称为差分走线与传统单根走线相比的优势抗干扰能力强抑制EMI非常有效时序定位精确各种角色介绍Logic : 原理图设计, 负责具体的FUNCTION 设计, 也是比较掌握全局的人, 相当于小的EPM, 有些事情可以请Logic的人出面协调.如用料方面, 换Solution 等SI: 负责板内高速线的阻抗, 如线宽, 线距,线长, 拓扑结构, 跨层, 如果绕线等问题须与SI 沟通.MCAD: 负责机构设计, ECAD 如果在空间上遇到和机构有冲突的, 首先和机构协商改动方案,如机构不肯退让的请EPM 出面协调.Thermal: 负责系统散热, 板内温控设计等工作(Thermal sensor 零件是由散热工程师决定它靠近那些相关零件放置,他们跟电子工程师和机构工程师沟通后,在电路图上和机构图上表示出来,有时候可能只是在电路图上标示出来,靠近什么元件放。
拓扑结构的应用场合
拓扑结构的应用场合拓扑结构是指计算机网络中各个设备之间的连接方式和组织方式。
在计算机网络中,拓扑结构的选择对于网络的性能、可靠性以及扩展性都有着重要的影响。
下面将介绍几种常见的拓扑结构以及它们的应用场合。
1.星型拓扑星型拓扑是一种常见的拓扑结构,其中所有设备都连接到一个中央设备(如交换机或集线器)。
这种拓扑结构适用于小型局域网(LAN),因为它易于安装和管理。
每个设备都只需连接到中央设备,故障诊断和维修也相对容易。
星型拓扑适合于需要集中管理的环境,例如办公室、学校或小型企业的局域网。
例如,在一个办公室中,每个员工的电脑可以连接到一个中央交换机,该交换机负责路由和转发数据包。
2.总线型拓扑总线型拓扑是指所有设备都连接到一个共享的主机(或集线器)。
这种拓扑结构的优点是简单和成本低廉。
然而,它的缺点是当主机或集线器发生故障时,整个网络将停止工作。
总线型拓扑适合于较小规模的局域网,如家庭网络或小型办公室网络。
例如,在一个家庭网络中,所有家庭成员的电脑可以连接到一个共享的无线路由器。
3.环型拓扑环型拓扑是指所有设备通过一个环组织在一起。
每个设备都连接到两个相邻的设备,形成一个闭合的环路。
这种拓扑结构的优点是每个设备都可以直接与其他设备通信,故障只会影响到一个设备,不会影响到整个网络。
环型拓扑适用于需要高可靠性的环境,例如银行、证券交易所或电信公司。
例如,在一个证券交易所的网络中,每个交易终端都连接到一个环路,以确保即使有一个终端出现故障,其他终端仍然能够继续交易。
4.树型拓扑树型拓扑是指将多个星型网络连接在一起形成一个层次结构。
树型拓扑的优点是可以扩展到较大规模,同时保持较高的可靠性。
然而,树型拓扑的缺点是中间节点的故障可能会影响到整个子网络。
树型拓扑适用于较大规模的局域网,例如大型企业或学校的网络。
例如,在一个大学的网络中,每个学院的网络可以形成一个星型网络,而这些星型网络又可以通过一个中央交换机连接在一起,形成一个树型结构。
pcb设计与应用
pcb设计与应用PCB(Printed Circuit Board)翻译为印刷电路板,是电子设备中最常见的组件之一,广泛应用于电子产品的制造和组装过程中。
PCB设计是将电子元器件精确布局并连接起来的过程,它在电子设备中起到了至关重要的作用。
本文将详细探讨PCB设计的流程、技术要点以及应用领域。
一、PCB设计流程1. 设计需求确认:在进行PCB设计之前,首先需确定设计项目的具体需求,包括电路功能要求、尺寸要求、电气特性等。
这一步的关键是与客户进行充分的沟通,确保设计方向的准确把握。
2. PCB原理图设计:根据设计需求,绘制出电路原理图。
通过符号和连接线的方式,准确描述各电子元器件之间的连接关系。
这个过程也是设计师对电路功能的理解和把握。
3. PCB布局设计:在原理图的基础上,将电子元器件进行布局,并确定它们在板上的位置。
布局设计需要考虑信号完整性、电源分配、散热等因素,同时尽量减少电路板上的信号干扰。
4. 线路走线设计:在布局确定后,需要进行具体的线路走线设计。
合理的线路走向和适当的线宽都会对电路的性能产生重要影响。
这一步需要考虑信号传输的速度、噪声抑制、信号完整性等问题。
5. 设计规则检查:完成线路走线后,需要进行设计规则检查。
通过对线路长度、间距、高度、宽度等设计指标的检查,确保设计符合相关行业标准,并减少潜在的电磁兼容性问题。
6. PCB制版:根据最终设计的PCB图像,进行制作PCB板的工作。
这一步主要包括印刷、蚀刻、钻孔、焊接等工序,最终得到符合设计要求的PCB板。
二、PCB设计的技术要点1. 确定层数和材料:根据设计需求和性能要求,选择合适的层数和材料。
常见的层数有单层、双层和多层,常见的材料有FR-4、铝基、陶瓷基等。
2. 信号完整性控制:在高速电路设计中,信号完整性是一个非常重要的考虑因素。
需要合理控制信号线的长度、阻抗匹配和信号引脚的设计,以保证信号的传输质量。
3. 电源分配和散热设计:合理的电源分配可以减少电路的干扰和噪声,同时散热设计可以提高电子元器件的可靠性。
PCB拓扑结构
PCB拓扑结构常见的拓扑结构有:1.点对点拓扑point-to-point scheduling 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-chain scheduling 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。
3. fly-by scheduling 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。
在写调整期间,存储器控制器需要补偿额外的跨越时间偏移(对每个存储器器件,信号延迟是不同的),这是由于fly-by拓扑结构及选通和时钟引入的。
源CK和DQS信号到达目的地有延迟。
对于存储器模块的每个存储器元件,这种延迟是不同的,必须逐个芯片进行调整,如果芯片有多于一个字节的数据,甚至要根据字节来进行调整。
该图说明了一个存储器元件。
存储器控制器延迟了DQS,一次一步,直到检测到CK信号从0过渡到到1。
这将再次对齐DQS和CK,以便DQ总线上的目标数据可以可靠地被捕获。
由于这是由DDR3存储器控制器自动做的,电路板设计人员无须担心实施的细节。
pcb分类及其应用场景
pcb分类及其应用场景以PCB分类及其应用场景为题,本文将从材料、层数、技术制程和应用场景四个方面进行分类介绍,并结合实例说明其应用场景。
一、按照材料分类1. 刚性PCB:采用硬质基板材料制成的PCB,具有较高的机械强度和良好的热稳定性。
常用于电子产品中,如计算机主板、显示器等。
2. 柔性PCB:采用柔性基板材料制成的PCB,具有较好的柔性和可折叠性,适用于需要弯曲或弯折的场合。
常见应用包括智能手机、平板电脑等。
3. 刚柔结合PCB:结合了刚性PCB和柔性PCB的优点,既具备较高的机械强度和热稳定性,又具备一定的柔性和可折叠性。
常见应用包括汽车电子、航空航天等。
二、按照层数分类1. 单层PCB:只有一层导电层的PCB,适用于简单的电路设计,成本较低。
常见应用包括计算器、遥控器等。
2. 双层PCB:有两层导电层的PCB,适用于中等复杂度的电路设计,可以实现较高的集成度。
常见应用包括家用电器、LED灯等。
3. 多层PCB:有三层及以上导电层的PCB,适用于复杂的电路设计,可以实现更高的集成度和更好的电磁屏蔽效果。
常见应用包括通信设备、工控设备等。
三、按照技术制程分类1. 埋孔PCB:通过机械或激光钻孔技术,在PCB板上形成孔洞,用于连接不同层之间的导电层。
适用于高密度电路设计,常见应用包括手机、平板电脑等。
2. 盲孔PCB:通过机械或激光钻孔技术,在PCB板的一侧形成孔洞,用于连接内层导电层和外层导电层。
适用于中等复杂度的电路设计,常见应用包括笔记本电脑、数码相机等。
3. 埋孔盲孔结合PCB:结合了埋孔和盲孔的优点,既可以实现高密度电路设计,又可以实现较高的制造效率。
常见应用包括服务器、网络设备等。
四、按照应用场景分类1. 通信领域:PCB在通信设备中广泛应用,如基站、路由器、交换机等。
这些设备需要高密度、高速传输和稳定性能,因此多层PCB 是常用选择。
2. 汽车电子领域:PCB在汽车电子中起着重要作用,如发动机控制单元(ECU)、中央控制单元(CCU)等。
(整理)高速pcb布线拓扑
高速PCB布线拓扑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。
PCB设计补充内容,布线拓扑规则
Routing Topology (布线拓扑)选项区域设置拓扑规则定义是采用的布线的拓扑逻辑约束。
Protel DXP 2004中常用的布线约束为统计最短逻辑规则,用户可以根据具体设计选择不同的布线拓扑规则。
Protel DXP 2004提供了以下几种布线拓扑规则。
◆ Shortest ( 最短) 规则设置最短规则设置如图1所示,从Topology 下拉菜单中选择Shortest 选项,该选项的定义是在布线时连接所有节点的联机最短规则。
图1 最短拓扑逻辑◆ Horizont al (水平)规则设置水平规则设置如图2 所示,从Topoogy 下拉菜单中选择Horizontal 选基。
它采用连接节点的水平联机最短规则。
图2 水平拓扑规则◆ Vertical (垂直)规则设置垂直规则设置如图3所示,从Topology 下拉菜单中选择Vertical 选项。
它采和是连接所有节点,在垂直方向联机最短规则。
图3 垂直拓扑规则◆ Daisy Simple (简单雏菊)规则设置简单雏菊规则设置如图4所示,从Tolpoogy 下拉菜单中选择Daisy simple 选项。
它采用的是使用链式连通法则,从一点到另一点连通所有的节点,并使联机最短。
图4 简单雏菊规则◆ Daisy-MidDriven (雏菊中点)规则设置雏菊中点规则设置如图5所示,从Tolpoogy 下拉菜单中选择Daisy_MidDiven 选项。
该规则选择一个Source (源点),以它为中心向左右连通所有的节点,并使联机最短。
图5 雏菊中点规则◆ Daisy Balanced (雏菊平衡)规则设置雏菊平衡规则设置如图6所示,从Topology 下拉菜单中选择Daisy Balanced 选项。
它也选择一个源点,将所有的中间节点数目平均分成组,所有的组都连接在源点上,并使联机最短。
图6雏菊平衡规则◆ Star Burst (星形)规则设置星形规则设置如图7所示,从Topology 下拉菜单中选择Star Burst 选项。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
走线的拓扑结构及其适用场合解决传输线效应的另一个方法是选择正确的布线路径和终端拓扑结构。
走线的拓扑结构是指一根网线的布线顺序及布线结构。
当使用高速逻辑器件时,除非走线分支长度保持很短.否则边沿快速变化的信号将被信号主干走线上的分支走线所扭曲。
通常情形下,PCB走线常见的拓扑结构有:(1)点到点拓扑结构,单一驱动器、单一接收器。
只要在驱动端或接收端进行适当的阻抗匹配,便可以得到较好的信号完整性。
(2)菊花链拓扑用最短的互连传输线把所有的缓冲器连接起来,但是每个缓冲器最多只能通过两段传输线连接到另外的两个缓冲器,从主驱动器开始,然后通过传输线连接到与主驱动器最近的缓冲器上,然后查找与该缓冲器最近的未连接缓冲器,将两者用传输线连接起来,然后再以刚加入连接的缓冲器为基准,再次查找最近的未连接缓冲器进行连接,依此类推,直至完成所有的缓冲器连接,连接完成后,从主驱动器开始,所有的缓冲器连接成链状。
(4)星形拓扑从主驱动器开始,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,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。
(5)远端簇形与星形很相似,不同之处在于最后一个连入驱动器菊花链的那个驱动器通过一段较长的传输线连接到一个“T”形节点上,然后所有的接收器也都通过传输线连接到这个“T”节点上,所有的接收器都簇笼在一起。
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。
(6)周期性负载周期性负载的拓扑结构,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。
图示的几种拓扑结构网络连接究竟应该采用哪种拓扑形式,在很大程度上是由电路的要求决定的,然后才是布局、布线的方便性。
(1)点到点拓扑这种拓扑是最简单的,布局布线上都很容易实现,易于实现阻抗控制。
普通低速网络是否能采用点到点拓扑,完全看电路的需求;而高速和超高速的互连,很多情况下必需要求点到点的互连,如高速串行信号的互连,以最小化阻抗不连续带来的影响;精确定时的时钟信号也不允许有分叉存在,因为分叉带来的阻抗不连续会引起附加抖动。
(2)菊花链拓扑一般而言,对于多负载的总线系统常采用菊花链拓扑,并在最远端的负载处进行适当的终结。
菊花链走线的优点:占用的布线空间较小并可用单一电阻匹配终结;易于进行阻抗控制,端接简单,网络的布线长度短,布线较为方便,只要各个接收器在接收信号时间上的差别在允许的范围内就可以采用菊花链拓扑进行布线。
对于菊花链布线,布线从驱动端开始,依次到达各接收端。
如果使用串联电阻来改变信号特性,串联电阻的位置应该紧靠驱动端。
在实际设计中,我们是使菊花链布线中分支长度尽可能短,安全的长度值应该是:Stub Delay <= Trt*0.1。
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: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)星形拓扑星形拓扑也是一种常用的多负载布线拓扑,驱动器位于星形的中央,呈辐射状与多个负载相连,星形拓扑可以有效避免信号在多个负载上的不同步问题,可以让负载上收到的信号完全同步。
星形拓扑的问题在于需要对每个支路分别终端端接,使用器件多,而且驱动器的负载大,必需驱动器有相应的驱动能力才能使用星形拓扑,如果驱动能力不够,需要加缓冲器。
为了降低功耗和缓解驱动器的负载压力,可以采用RC 终端端接,但这种端接方式更加复杂,而且只能用于时钟信号。
星形拓扑一般在时钟网络或对信号同步要求高的网络中应用,其共同点就是要求各接收器在同一时刻收到驱动端发来的信号,星形拓扑的布线难度比菊花链拓扑的要大,占用空间也大。
实际的星形拓扑会存在端接传输线分支,驱动器与公共节点间存在传输线分支,这些都会劣化信号,所以在完成星形拓扑一般需要前仿真和后仿真,以保证信号的完整性。
布线从驱动端开始,平行到达各接受端,可以有效的避免时钟信号的不同步问题。
(4)远端簇形拓扑实际上是星形拓扑的一个改进,它将星形拓扑中位于源端的分支节点移动到与接收器最近的远端,即满足了各个接收器上接收信号的同步问题,又解决了阻抗匹配复杂和驱动器负载重的问题,因为远端簇形拓扑只需要在分支节点处终端匹配就可以了。
远端簇形拓扑要求各个接收器到分支点的距离要尽量近,分支线长了会严重影响信号的质量,如果各个接收器芯片在空间上不能摆放在一起,那么就不能采用远端簇形拓扑。
同样,一般需要前仿真和后仿真,以保证信号的完整性。
总之,我们在进行拓扑设计时,可以在以上经典的拓扑基础上灵活运用,没有定式,一个大的原则就是保证信号质量,武器就是利用SI软件进行拓扑的分析和仿真。
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。
1)点到点拓扑这种拓扑是最简单的,布局布线上都很容易实现,易于实现阻抗控制。
普通低速网络是否能采用用点到点拓扑,完全看电路的需求;而高速和超高速的互连,很多情况下必需要求点到点的互连,如高速串行信号的互连,以最小化阻抗不连续带来的影响;精确定时的时钟信号也不允许有分叉存在,因为分叉带来的阻抗不连续会引起附加抖动。
2)紧凑树形拓扑这种拓扑总的互连线长度是最短的,只适用于低速、不用阻抗控制的信号,比如在没有电源层的情况下,电源的布线就可以采用这种拓扑。
(3)菊花链拓扑一般而言,对于多负载的总线系统常采用菊花链拓扑,并在最远端的负载处进行适当的终结。
菊花链拓扑的优势在于易于进行阻抗控制,端接简单,网络的布线长度短,布线较为方便,只要各个接收器在接收信号时间上的差别在允许的范围内就可以采用菊花链拓扑进行布线(这也说明菊花链拓扑不适用于高速系统),注意要让菊花链的分支线尽量短,一般需要前仿真和后仿真。
(4)星形拓扑也是一种常用的多负载布线拓扑,驱动器位于星形的中央,呈辐射状与多个负载相连,星形拓扑可以有效避免信号在多个负载上的不同步问题,可以让负载上收到的信号完全同步。
星形拓扑的问题在于需要对每个支路分别终端端接,使用器件多,而且驱动器的负载大,必需驱动器有相应的驱动能力才能使用星形拓扑,如果驱动能力不够,需要加缓冲器。
为了降低功耗和缓解驱动器的负载压力,可以采用rc 终端端接,但这种端接方式更加复杂,而且只能用于时钟信号。
星形拓扑一般在时钟网络或对信号同步要求高的网络中应用,其共同点就是要求各接收器在同一时刻收到驱动端发来的信号,星形拓扑的布线难度比菊花链拓扑的要大,占用空间也大。
实际的星形拓扑会存在端接传输线分支,驱动器与公共节点间存在传输线分支,这些都会劣化信号,所以在完成星形拓扑一般需要前仿真和后仿真,以保证信号的完整性。
(5)远端簇形拓扑远端簇形拓扑实际上是星形拓扑的一个改进,它将星形拓扑中位于源端的分支节点移动到与接收器最近的远端,即满足了各个接收器上接收信号的同步问题,又解决了阻抗匹配复杂和驱动器负载重的问题,因为远端簇形拓扑只需要在分支节点处终端匹配就可以了。
远端簇形拓扑要求各个接收器到分支点的距离要尽量近,分支线长了会严重影响信号的质量,如果各个接收器芯片在空间上不能摆放在一起,那么就不能采用远端簇形拓扑。
同样,一般需要前仿真和后仿真,以保证信号的完整性。
(6)混合拓扑无招胜有招,混合拓扑属于设计人员自由发挥了,但不管怎么样,必需要满足电路的要求,一定要进行前、后仿真,确保信号的质量ok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。