数字设计基础--集总与分布系统

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传导系统对于输入信号的响应,在很大程度上取决于系统的尺寸是否小于信号中最快的电气特性的有效长度,反之亦然。

 

一个电气特性的有效长度,比如一个上升沿,由该特性的持续时间和它的传播迟来决定作为实例,我们来分析一个10KH ECL信号的上升沿,这类门电路的上升时间大约为1.0NS,这个上升沿沿着一条FR-4印刷电路板的内层走线传播时,其有效长度为5.6M:I=TR/D

其中:I=上升沿的长度,IN

        TR=上升时间,PS
 
        D=延迟,PS/

 

图1.3中的一系列瞬时波形图绘出了信号沿着一条10IN长的直走线传输时的电位。一个1MS的上升沿从走线的左端流入。显然,随着该脉冲沿走线向前传输,各个点的电位是不一样的。这个系统对输入脉冲的响应是沿走线分布的,我们称之为分布系统。第4NS的瞬时波形图显示出这个上升沿的实际长度是5.6IN。

 

 

 

如果系统的物理尺寸足够小,并且所有点同时响应为一个统一电位,则称之为集总系统。图1.3中传输同样1NS上升沿的一个1IN线路表现出一个集总系统的响应。该走线每个部分的电位在整个持续时间里(几乎)是一致的。

 

区分一个系统是分布式还是集总式要由流经该系统的信号的上升时间来决定。区分标志是系统尺寸与上升时间有效长度之比。对于印刷电路板走线、点到点的连线以及总路线结构,如果连线长度小于上升沿有效长度的1/6,则该电路主要表现为一个集总系统的特征。

 

 

 

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