訊號的上公升時間,對於理解訊號完整性問題至關重要,高速pcb 設計中的絕大多數問題都和它有關,你必須對他足夠重視。
訊號上公升時間並不是訊號從低電平上公升到高電平所經歷的時間,而是其中的一部分。業界對它的定義尚未統一,最好的辦法就是跟隨上游的晶元廠商的定義,畢竟這些巨頭有話語權。通常有兩種:第一種定義為10-90 上公升時間,即訊號從高電平的10%上公升到90%所經歷的時間。另一種是20-80 上公升時間,即訊號從高電平的20%上公升到80%所經歷的時間。兩種都被採用,從ibis 模型中可看到這點。對於同一種波形,自然20-80 上公升時間要更短。
好了,只要了解這些就夠了。對於我們終端應用來說,精確的數字有時並不是很重要,而且這個數值晶元廠商通常也不會直接給我們列出,當然有些晶元可以從ibis 模型中大致估計這個值,不幸的是,不是每種晶元你都能找到ibis 模型。
重要的是我們必須建立這樣的概念:上公升時間對電路效能有重要的影響,只要小到某一範圍,就必須引起注意,哪怕是乙個很模糊的範圍。沒有必要精確定義這個範圍標準,也沒有實際意義。你只需記住,現在的晶元加工工藝使得這個時間很短,已經到了ps 級,你應該重視他的影響的時候了。
隨著訊號上公升時間的減小,反射、串擾、軌道塌陷、電磁輻射、地彈等問題變得更嚴重,雜訊問題更難於解決,上一代產品中設計方案在這一代產品中可能不適用了。
訊號上公升時間的減小,從頻譜分析的角度來說,相當於訊號頻寬的增加,也就是訊號中有更多的高頻分量,正是這些高頻分量才使得設計變得困難。互連線必須作為傳輸線來對待,從而產生了很多以前沒有的問題。
因此,學習訊號完整性,你必須有這樣的概念:訊號陡峭的上公升沿,是產生訊號完整性問題的罪魁禍首。
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