侵权投诉
当前位置:

OFweek电子工程网

EMC/EMI/ESD设计

正文

估计信号完整性效应的经验法则

导读: 经验法则只是一种大概的近似估算,它的设计目的是以最小的工作量,以知觉为基础找到一个快速的答案。经验法则是估算的出发点,它可以帮助我们区分5或50,而且它能帮助我们在设计的早期阶段就对设计有较好的整体规划。

  经验法则只是一种大概的近似估算,它的设计目的是以最小的工作量,以知觉为基础找到一个快速的答案。经验法则是估算的出发点,它可以帮助我们区分5或50,而且它能帮助我们在设计的早期阶段就对设计有较好的整体规划。在速度和精度的权衡之间,经验法则倾向于速度,但它并不是很准确。

  

  当然,不可以盲目的使用经验法则,它必须基于对基本理论的深刻了解和良好的工程判断能力。

  当精确度很重要时,例如在设计中某个数值偏离百分之几就要付出百万美元的代价,就必须使用验证过的数值仿真工具。

  1、信号上升时间约是时钟周期的10%,即1/10x1/Fclock。例如100MHZ 使中的上升时间大约是1NS.

  2、理想方波的N 次谐波的振幅约是时钟电压副值的2/(N 派)倍。例如,1V时钟信号的第一次谐波幅度约为0.6V,第三次谐波的幅度约是0.2V。

  3、信号的带宽和上升时间的关系为:BW=0.35/RT。例如,如果上升时间是1NS,则带宽是350MHZ。如果互连线的带宽是3GHZ,则它可传输的最短上升时间约为0.1NS。

  4、如果不知道上升时间,可以认为信号带宽约是时钟频率的5 倍。

  5、LC 电路的谐振频率是5GHZ/sqrt(LC),L 的单位为NH,C 的单位为PF.

  6、在400MHZ 内,轴向引脚电阻可以看作理想电阻;在2GHZ 内,SMT0603电阻可看作理想电阻。

  7、轴向引脚电阻的ESL(引脚电阻)约为8NH,SMT 电阻的ESL 约是1.5NH。

  8、直径为1MIL 的近键合线的单位长度电阻约是1 欧姆/IN。

  9、24AWG 线的直径约是20MIL,电阻率约为25 毫欧姆/FT。

  10、 1 盎司桶线条的方块电阻率约是每方块0.5 豪欧姆。

  11、 在10MHZ 时,1 盎司铜线条就开始具有趋肤效应。

  12、 直径为1IN 球面的电容约是2PF。

  13、 硬币般大小的一对平行板,板间填充空气时,他们间的电容约为1PF。

  14、 当电容器量板间的距离与板子的宽度相当时,则边缘产生的电容与平行板形成的产生的电容相等。例如,在估算线宽为10MIL、介质厚度为10MIL的微带线的平行板电容时,其估算值为1PF/IN,但实际的电容约是上述的两倍,也就是2PF/IN。

  15、 如果问对材料特性一无所知,只知道它是有机绝缘体,则认为它的介电常数约为4。

  16、 1 片功率为1W 的芯片,去耦电容(F)可以提供电荷使电压降小于小于5%的时间(S)是C/2。

  17、 在典型电路板钟,当介质厚度为10MIL 时,电源和地平面间的耦合电容是100PF/IN 平方,并且它与介质厚度成反比。

  18、 如果50 欧姆微带线的体介电常数为4,则它的有效介电常数为3。

  19、 直径为1MIL 的圆导线的局部电感约是25NH/IN 或1NH/MM。

  20、 由10MIL 厚的线条做成直径为1IN 的一个圆环线圈,它的大小相当于拇指和食指围在一起,其回路电感约为85NH。

  21、 直径为1IN 的圆环的单位长度电感约是25NH/IN 或1NH/MM。例如,如

  果封装引线是环形线的一部分,且长为0.5IN,则它的电感约是12NH。

  22、 当一对圆杆的中心距离小于它们各自长度的10%时,局部互感约是各自的局部互感的50%。

  23、 当一对圆杆中心距与它们的自身长度相当时,它们之间的局部互感比它们各自的局部互感的10%还要少。

  24、 SMT 电容(包括表面布线、过孔以及电容自身)的回路电感大概为2NH,要将此数值降至1NH 以下还需要许多工作。

  25、 平面对上单位面积的回路电感是33PHx 介质厚度(MIL)。

  26、 过孔的直径越大,它的扩散电感就越低。一个直径为25MIL 过孔的扩散电感约为50PH。

  27、 如果有一个出沙孔区域,当空闲面积占到50%时,将会使平面对间的回路电感增加25%。

  28、 铜的趋肤深度与频率的平方跟成反比。1GHZ 时,其为2UM。所以,10MHZ 时,铜的趋肤是20UM。

  29、 在50 欧姆的1 盎司铜传输线中,当频率约高于50MHZ 时,单位长度回路电感为一常数。这说明在频率高于50MHZ 时,特性阻抗时一常数。

  30、 铜中电子的速度极慢,相当于蚂蚁的速度,也就是1CM/S。

  31、 信号在空气中的速度约是12IN/NS。大多数聚合材料中的信号速度约为6IN/NS。

  32、 大多数辗压材料中,线延迟1/V 约是170PS/IN。

  33、 信号的空间延伸等于上升时间X 速度,即RTx6IN/NS。

  34、 传输线的特性阻抗与单位长度电容成反比。

  35、 FR4 中,所有50 欧姆传输线的单位长度电容约为3.3PF/IN。

  36、 FR4 中,所有50 欧姆传输线的单位长度电感约为8.3NH/IN。

  37、 对于FR4 中的50 欧姆微带线,其介质厚度约是线宽的一半。

  38、 对于FR4 中的50 欧姆带状线,其平面间的间隔时信号线线宽的2 倍。

  39、 在远小于信号的返回时间之内,传输线的阻抗就是特性阻抗。例如,当驱动一段3IN 长的50 欧姆传输线时,所有上升时间短与1NS 的驱动源在沿线传输并发生上升跳变时间内感受到的就是50 欧姆恒定负载。

1  2  下一页>  
声明: 本文由入驻OFweek公众平台的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

我来说两句

(共0条评论,0人参与)

请输入评论

请输入评论/评论长度6~500个字

您提交的评论过于频繁,请输入验证码继续

暂无评论

暂无评论

文章纠错
x
*文字标题:
*纠错内容:
联系邮箱:
*验 证 码:

粤公网安备 44030502002758号