高速PCB布線拓撲是怎么回事

走線的拓撲結(jié)構(gòu)是指一個網(wǎng)絡(luò)的布線順序及布線結(jié)構(gòu)。對于多負載的網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)實際情況，選擇合適的布線拓撲結(jié)構(gòu)并采取正確的“地”端接方式很重要。通常情形下，PCB走線可以選用如圖所示的幾種拓撲結(jié)構(gòu)。

圖 幾種典型拓撲結(jié)構(gòu)

（1）點到點

如圖2（a）所示的是點到點的拓撲結(jié)構(gòu)，比較簡單，只要在驅(qū)動端或接收端進行適當?shù)淖杩蛊ヅ洌ㄍǔＧ闆r下使用其中的一種就夠了，有的電路會出現(xiàn)要求同時使用兩種匹配的情況），便可以得到較好的信號完整性。

（2）菊花鏈

當網(wǎng)絡(luò)的整個走線長度延遲小于信號的上升或下降時間時，可采用如圖（b）所示的菊花鏈拓撲結(jié)構(gòu)，布線從驅(qū)動端開始，依次到達各接收端，在實際設(shè)計中，應使菊花鏈布線中分支長度盡可能短。

菊花鏈走線的優(yōu)點是：

· 占用的布線空間較小并可用單一電阻匹配終結(jié)；

· 在控制走線的高次諧波干擾方面，效果較好。

菊花鏈走線的缺點是：

· 布通率低，不容易100％布通；

· 不同的信號接收端，信號的接收是不同步的。

（3）星形

一個信號驅(qū)動器驅(qū)動多個信號接收器，并要求多個信號接收器同時接收信號時，要使用如圖（c）所示的星形拓撲結(jié)構(gòu)，要求每個分支的接收端負載和走線長度盡量保持一致，每條分支上一般都需要終端電阻，終端電阻的阻值應和連線的特征阻抗相匹配。這樣即使在邊沿速率非?？斓那闆r下仍可以得到很好的性能。

星形拓撲結(jié)構(gòu)可以有效地避免時鐘信號的不同步問題，但在密度很高的PCB上手工完成布線十分困難，可采用自動布線器完成星形布線。

（4）遠端分支

遠端分支如圖（d）所示，它跟星形類似，只不過分支是靠近接收端。在這種拓撲結(jié)構(gòu)中，也要限制遠端分支的長度，使分支上的傳輸延時小于信號的上升或下降時間。

（5）周期性負載

周期性負載的拓撲結(jié)構(gòu)如圖（c）所示，要求每段分支的長度足夠小，使分支上的傳輸延時小于信號的上升或下降時間。這種主干傳輸線和所有的分支段組合起來的結(jié)構(gòu)可以被看做一段新的傳輸線，其特征阻抗要比原來主干傳輸線的特征阻抗小，傳輸速率也比原來的低，因此在進行阻抗匹配時要注意。

在實際的PCB設(shè)計過程中，對于關(guān)鍵信號，應通過信號完整性分析來決定采用哪一種拓撲結(jié)構(gòu)。

來源：維庫電子市場網(wǎng)